Tran Huu Dang

15 min

Bài 2. Components, Autowired và Bean

Giới thiệu

Đây là bài giới thiệu về 2 Annotation cơ bản trong Spring Boot và @Component và @Autowire, để có thể hiểu phần này tốt nhất, bạn nên nắm chắc 2 khái niệm sau:

Cách chạy ứng dụng Spring Boot

Nếu trong Java truyền thống, khi chạy cả một project, chúng ta sẽ phải định nghĩa một hàm main() và để nó khởi chạy đầu tiên.

Thì Spring Boot cũng vậy, chúng ta sẽ phải chỉ cho Spring Boot biết nơi nó khởi chạy lần đầu, để nó cài đặt mọi thứ.

Cách thực hiện là thêm annotation @SpringBootApplication trên class chính và gọi SpringApplication.run(App.class, args); để chạy project.

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ApplicationContext;

@SpringBootApplication
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(App.class, args);
    }
}

SpringApplication.run(App.class, args) chính là câu lệnh để tạo ra container. Sau đó nó tìm toàn bộ các dependency trong project của bạn và đưa vào đó.

Spring đặt tên cho container là ApplicationContext

và đặt tên cho các dependency là Bean

App.java

@SpringBootApplication
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ApplicationContext chứa toàn bộ dependency trong project.
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(App.class, args);
    }
}

Vậy làm sao Spring biết đâu là dependency? Chúng ta tới với khái niệm @Component

@Component

@Component là một Annotation (chú thích) đánh dấu trên các Class để giúp Spring biết nó là một Bean.

Ví dụ:

Cấu trúc thư mục:

Chúng ta có một interface Outfit

public interface Outfit {
    public void wear();
}

implement nó là Class Bikini

/*
 Đánh dấu class bằng @Component
 Class này sẽ được Spring Boot hiểu là một Bean (hoặc dependency)
 Và sẽ được Spring Boot quản lý
*/
@Component
public class Bikini implements Outfit {
    @Override
    public void wear() {
        System.out.println("Mặc bikini");
    }
}

Chạy chương trình, và xem kết quả:

@SpringBootApplication
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ApplicationContext chính là container, chứa toàn bộ các Bean
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(App.class, args);

        // Khi chạy xong, lúc này context sẽ chứa các Bean có đánh
        // dấu @Component.

        // Lấy Bean ra bằng cách
        Outfit outfit = context.getBean(Outfit.class);

        // In ra để xem thử nó là gì
        System.out.println("Instance: " + outfit);
        // xài hàm wear()
        outfit.wear();
    }
}

Output:

[1] Instance: me.loda.spring.helloworld.Bikini@1e1f6d9d
[2] Mặc bikini

Bạn sẽ thấy Outfit lúc này chính là Bikini. Class đã được đánh dấu là @Component.

Spring Boot khi chạy sẽ dò tìm toàn bộ các Class cùng cấp hoặc ở trong các package thấp hơn (Chúng ta có thể cấu hình việc tìm kiếm này, sẽ đề cập sau). Trong quá trình dò tìm này, khi gặp một class được đánh dấu @Component thì nó sẽ tạo ra một instance và đưa vào ApplicationContext để quản lý.

Quá trình chạy sẽ như sau:

@Autowired

Bây giờ mình tạo ra một Class Girl và có một thuộc tính là Outfit.

Mình cũng đánh dấu Girl là một @Component. Tức Spring Boot cần tạo ra một instance của Girl để quản lý.

@Component
public class Girl {

    @Autowired
    Outfit outfit;

    public Girl(Outfit outfit) {
        this.outfit = outfit;
    }
    
    // GET 
    // SET
}

Tôi đánh dấu thuộc tính Outfit của Girl bởi Annotation @Autowired. Điều này nói với Spring Boot hãy tự inject (tiêm) một instance của Outfit vào thuộc tính này khi khởi tạo Girl.

Lúc này, chạy thử chương trình.

@SpringBootApplication
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ApplicationContext chính là container, chứa toàn bộ các Bean
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(App.class, args);

        // Khi chạy xong, lúc này context sẽ chứa các Bean có đánh
        // dấu @Component.

        // Lấy Bean ra bằng cách
        Outfit outfit = context.getBean(Outfit.class);

        // In ra để xem thử nó là gì
        System.out.println("Output Instance: " + outfit);
        // xài hàm wear()
        outfit.wear();

        Girl girl = context.getBean(Girl.class);

        System.out.println("Girl Instance: " + girl);

        System.out.println("Girl Outfit: " + girl.outfit);

        girl.outfit.wear();
    }
}

Output:

[1] Output Instance: me.loda.spring.helloworld.Bikini@2e16f13a
[2] Mặc bikini
[3] Girl Instance: me.loda.spring.helloworld.Girl@353cb1cb
[4] Girl Outfit: me.loda.spring.helloworld.Bikini@2e16f13a
[5] Mặc bikini

Spring Boot đã tự tạo ra một Girl và trong quá trình tạo ra đó, nó truyền Outfit vào làm thuộc tính.

Singleton

Điều đặc biệt là các Bean được quản lý bên trong ApplicationContext đều là singleton. Bạn chắc đã để ý điều này từ các Output ở phía trên.

[1] Output Instance: me.loda.spring.helloworld.Bikini@2e16f13a

[4] Girl Outfit: me.loda.spring.helloworld.Bikini@2e16f13a

Outfit ở 2 đối tượng trên là một.

Tất cả những Bean được quản lý trong ApplicationContext đều chỉ được tạo ra một lần duy nhất và khi có Class yêu cầu @Autowired thì nó sẽ lấy đối tượng có sẵn trong ApplicationContext để inject vào.

Trong trường hợp bạn muốn mỗi lần sử dụng là một instance hoàn toàn mới. Thì hãy đánh dấu @Component đó bằng @Scope("prototype")

@Component
@Scope("prototype")
public class Bikini implements Outfit {
    @Override
    public void wear() {
        System.out.println("Mặc bikini");
    }
}

Kết

Tới đây bạn đã tiếp cận với hai khái niệm cơ bản nhất trong Spring Boot và cũng là nền tảng cốt lõi của nó. Việc nắm được cách vận hành của @Component và @Autowired là bạn đã đi được nửa chặng đường rồi.

Cách @Autowired vận hành

@Autowired đánh dấu cho Spring biết rằng sẽ tự động inject bean tương ứng vào vị trí được đánh dấu.

@Component
public class Girl {
    // Đánh dấu để Spring inject một đối tượng Outfit vào đây
    @Autowired
    Outfit outfit;

    public Girl(Outfit outfit) {
        this.outfit = outfit;
    }

    // GET
    // SET
}

Tuy nhiên, quá trình @Autowired này đòi hỏi một điều kiện là Class đó phải có Constructor hoặc Setter cho thuộc tính cần inject.

Như ví dụ ở trên tôi đã sử dụng một Constructor là public Girl(Outfit outfit) để Spring có thể truyền giá trị Outfit vào bên trong Girl. Nếu bỏ Constructor này đí, bạn bắt buộc phải cung cấp cho class Girl một hàm Setter thay thế.

@Component
public class Girl {

    // Đánh dấu để Spring inject một đối tượng Outfit vào đây
    @Autowired
    Outfit outfit;

    // Spring sẽ inject outfit thông qua Constructor trước
    public Girl() { }


    // Nếu không tìm thấy Constructor thoả mãn, nó sẽ thông qua setter
    public void setOutfit(Outfit outfit) {
        this.outfit = outfit;
    }

    // GET
    // SET
}

Bạn cũng có thể gắn @Autowired lên trên method, thay vì thuộc tính, chức năng cũng vẫn tương tự, nó sẽ tìm Bean phù hợp với method đó và truyền vào.

@Component
public class Girl {

    // Đánh dấu để Spring inject một đối tượng Outfit vào đây
    Outfit outfit;

    // Spring sẽ inject outfit thông qua Constructor trước
    public Girl() { }


    @Autowired
    // Nếu không tìm thấy Constructor thoả mãn, nó sẽ thông qua setter
    public void setOutfit(Outfit outfit) {
        this.outfit = outfit;
    }

    // GET
    // SET
}

Vấn đề của @Autowired

Trong thực tế, sẽ có trường hợp chúng ta sử dụng @Autowired khi Spring Boot có chứa 2 Bean cùng loại trong Context.

Lúc này thì Spring sẽ bối rối và không biết sử dụng Bean nào để inject vào đối tượng.

Ví dụ:

Class Outfit có 2 kế thừa là Bikini và Naked

import org.springframework.stereotype.Component;

public interface Outfit {
    public void wear();
}

/*
 Đánh dấu class bằng @Component
 Class này sẽ được Spring Boot hiểu là một Bean (hoặc dependency)
 Và sẽ được Spring Boot quản lý
  */
@Component
public class Bikini implements Outfit {
    @Override
    public void wear() {
        System.out.println("Mặc bikini");
    }
}


@Component
public class Naked implements Outfit {
    @Override
    public void wear() {
        System.out.println("Đang không mặc gì");
    }
}

Class Girl yêu cầu inject một Outfit vào cho mình.


@Component
public class Girl {

    @Autowired
    Outfit outfit;

    public Girl(Outfit outfit) {
        this.outfit = outfit;
    }

    // GET
    // SET
}

Lúc này khi chạy chương trình. Spring Boot sẽ báo lỗi như sau.

Output:

***************************
APPLICATION FAILED TO START
***************************

Description:

Parameter 0 of constructor in me.loda.spring.helloprimaryqualifier.Girl required a single bean, but 2 were found:
	- bikini: defined in file [/Users/lv00141/Documents/WORKING_SPACE/GITHUB/spring-boot-learning/spring-boot-helloworld-@Primary - @Qualifier/target/classes/me/loda/spring/helloprimaryqualifier/Bikini.class]
	- naked: defined in file [/Users/lv00141/Documents/WORKING_SPACE/GITHUB/spring-boot-learning/spring-boot-helloworld-@Primary - @Qualifier/target/classes/me/loda/spring/helloprimaryqualifier/Naked.class]

Đại khái là, trong quá trình cài đặt, nó tìm thấy tới 2 đối tượng thoả mãn Outfit. Giờ nó không biết sử dụng cái nào để inject vào trong Girl

@Primary

Cách giải quyết thứ nhất là sử dụng Annotation @Primary.

@Primary là annotation đánh dấu trên một Bean, giúp nó luôn được ưu tiên lựa chọn trong trường hợp có nhiều Bean cùng loại trong Context.

Trong ví dụ ở trên, nếu chúng ta để Naked là primary. Thì chương trình sẽ chạy bình thường.

Và hiển nhiên Outfit bên trong Girl sẽ là Naked.


@Component
@Primary
public class Naked implements Outfit {
    @Override
    public void wear() {
        System.out.println("Đang không mặc gì");
    }
}

Chạy thử chương trình:

@SpringBootApplication
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ApplicationContext chính là container, chứa toàn bộ các Bean
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(App.class, args);

        // Khi chạy xong, lúc này context sẽ chứa các Bean có đánh
        // dấu @Component.

        Girl girl = context.getBean(Girl.class);

        System.out.println("Girl Instance: " + girl);

        System.out.println("Girl Outfit: " + girl.outfit);

        girl.outfit.wear();
    }
}

Output:

Girl Instance: me.loda.spring.helloprimaryqualifier.Girl@eb9a089
Girl Outfit: me.loda.spring.helloprimaryqualifier.Naked@1688653c
Đang không mặc gì

Spring Boot đã ưu tiên Naked và inject nó vào Girl.

@Qualifier

Cách thứ hai, là sử dụng Annotation @Qualifier.

@Qualifier xác định tên của một Bean mà bạn muốn chỉ định inject.

Ví dụ:

@Component("bikini")
public class Bikini implements Outfit {
    @Override
    public void wear() {
        System.out.println("Mặc bikini");
    }
}

@Component("naked")
public class Naked implements Outfit {
    @Override
    public void wear() {
        System.out.println("Đang không mặc gì");
    }
}

@Component
public class Girl {

    Outfit outfit;

    // Đánh dấu để Spring inject một đối tượng Outfit vào đây
    @Autowired
    public Girl(@Qualifier("naked") Outfit outfit) {
        // Spring sẽ inject outfit thông qua Constructor đầu tiên
        // Ngoài ra, nó sẽ tìm Bean có @Qualifier("naked") trong context để ịnject
        this.outfit = outfit;
    }

    // GET
    // SET
}

Kết

@Primary và @Qualifier là một trong những tính năng bạn nên biết trong Spring để có thể xử lý vấn đề nhiều Bean cùng loại trong một Project.

# Bài 2. Components, Autowired và Bean

# Giới thiệu

# Cách chạy ứng dụng Spring Boot

# @Component

# @Autowired

# Singleton

# Kết

# Cách @Autowired vận hành

# Vấn đề của @Autowired

# @Primary

# @Qualifier

# Kết

Bài 2. Components, Autowired và Bean

Giới thiệu

Cách chạy ứng dụng Spring Boot

@Component

@Autowired

Singleton

Kết

Cách @Autowired vận hành

Vấn đề của @Autowired

@Primary

@Qualifier

Kết