Spring 6 资源Resources 相关操作

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1、Spring Resources概述

Java的标准java.net.URL类和各种URL前缀的标准处理程序无法满足所有对low-level资源的访问，比如：没有标准化的 URL 实现可用于访问需要从类路径或相对于 ServletContext 获取的资源。并且缺少某些Spring所需要的功能，例如检测某资源是否存在等。而Spring的Resource声明了访问low-level资源的能力。

2、Resource接口

Spring 的 Resource 接口位于 org.springframework.core.io 中。 旨在成为一个更强大的接口，用于抽象对低级资源的访问。以下显示了Resource接口定义的方法

public interface Resource extends InputStreamSource {

    boolean exists();

    boolean isReadable();

    boolean isOpen();

    boolean isFile();

    URL getURL() throws IOException;

    URI getURI() throws IOException;

    File getFile() throws IOException;

    ReadableByteChannel readableChannel() throws IOException;

    long contentLength() throws IOException;

    long lastModified() throws IOException;

    Resource createRelative(String relativePath) throws IOException;

    String getFilename();

    String getDescription();
}
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Resource接口继承了InputStreamSource接口，提供了很多InputStreamSource所没有的方法。InputStreamSource接口，只有一个方法：

public interface InputStreamSource {

    InputStream getInputStream() throws IOException;

}
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其中一些重要的方法：

getInputStream(): 找到并打开资源，返回一个InputStream以从资源中读取。预计每次调用都会返回一个新的InputStream()，调用者有责任关闭每个流
exists(): 返回一个布尔值，表明某个资源是否以物理形式存在
isOpen: 返回一个布尔值，指示此资源是否具有开放流的句柄。如果为true，InputStream就不能够多次读取，只能够读取一次并且及时关闭以避免内存泄漏。对于所有常规资源实现，返回false，但是InputStreamResource除外。
getDescription(): 返回资源的描述，用来输出错误的日志。这通常是完全限定的文件名或资源的实际URL。

其他方法：

isReadable(): 表明资源的目录读取是否通过getInputStream()进行读取。
isFile(): 表明这个资源是否代表了一个文件系统的文件。
getURL(): 返回一个URL句柄，如果资源不能够被解析为URL，将抛出IOException
getURI(): 返回一个资源的URI句柄
getFile(): 返回某个文件，如果资源不能够被解析称为绝对路径，将会抛出FileNotFoundException
lastModified(): 资源最后一次修改的时间戳
createRelative(): 创建此资源的相关资源
getFilename(): 资源的文件名是什么 例如：最后一部分的文件名 myfile.txt

3、Resource的实现类

Resource 接口是 Spring 资源访问策略的抽象，它本身并不提供任何资源访问实现，具体的资源访问由该接口的实现类完成——每个实现类代表一种资源访问策略。Resource一般包括这些实现类：UrlResource、ClassPathResource、FileSystemResource、ServletContextResource、InputStreamResource、ByteArrayResource

3.1、UrlResource访问网络资源

Resource的一个实现类，用来访问网络资源，它支持URL的绝对路径。

http:------该前缀用于访问基于HTTP协议的网络资源。

ftp:------该前缀用于访问基于FTP协议的网络资源

file: ------该前缀用于从文件系统中读取资源

实验：访问基于HTTP协议的网络资源

创建一个maven子模块spring6-resources，配置Spring依赖（参考前面）

package com.javaxiaobear.spring6.resources;

import org.springframework.core.io.UrlResource;

public class UrlResourceDemo {

    public static void loadAndReadUrlResource(String path){
        // 创建一个 Resource 对象
        UrlResource url = null;
        try {
            url = new UrlResource(path);
            // 获取资源名
            System.out.println(url.getFilename());
            System.out.println(url.getURI());
            // 获取资源描述
            System.out.println(url.getDescription());
            //获取资源内容
            System.out.println(url.getInputStream().read());
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        //访问网络资源
        loadAndReadUrlResource("http://www.baidu.com");
    }
}
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实验二：在项目根路径下创建文件，从文件系统中读取资源

方法不变，修改调用传递路径

public static void main(String[] args) {
    //1 访问网络资源
	//loadAndReadUrlResource("http://www.javaxiaobear.com");
    
    //2 访问文件系统资源
    loadAndReadUrlResource("file:javaxiaobear.txt");
}
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3.2、ClassPathResource 访问类路径下资源

ClassPathResource 用来访问类加载路径下的资源，相对于其他的 Resource 实现类，其主要优势是方便访问类加载路径里的资源，尤其对于 Web 应用，ClassPathResource 可自动搜索位于 classes 下的资源文件，无须使用绝对路径访问。

实验：在类路径下创建文件javaxiaobear.txt，使用ClassPathResource 访问

package com.javaxiaobear.spring6.resources;

import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import java.io.InputStream;

public class ClassPathResourceDemo {

    public static void loadAndReadUrlResource(String path) throws Exception{
        // 创建一个 Resource 对象
        ClassPathResource resource = new ClassPathResource(path);
        // 获取文件名
        System.out.println("resource.getFileName = " + resource.getFilename());
        // 获取文件描述
        System.out.println("resource.getDescription = "+ resource.getDescription());
        //获取文件内容
        InputStream in = resource.getInputStream();
        byte[] b = new byte[1024];
        while(in.read(b)!=-1) {
            System.out.println(new String(b));
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        loadAndReadUrlResource("javaxiaobear.txt");
    }
}
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ClassPathResource实例可使用ClassPathResource构造器显式地创建，但更多的时候它都是隐式地创建的。当执行Spring的某个方法时，该方法接受一个代表资源路径的字符串参数，当Spring识别该字符串参数中包含classpath:前缀后，系统会自动创建ClassPathResource对象。

3.3、FileSystemResource 访问文件系统资源

Spring 提供的 FileSystemResource 类用于访问文件系统资源，使用 FileSystemResource 来访问文件系统资源并没有太大的优势，因为 Java 提供的 File 类也可用于访问文件系统资源。

实验：使用FileSystemResource 访问文件系统资源

package com.javaxiaobear.spring6.resources;

import org.springframework.core.io.FileSystemResource;

import java.io.InputStream;

public class FileSystemResourceDemo {

    public static void loadAndReadUrlResource(String path) throws Exception{
        //相对路径
        FileSystemResource resource = new FileSystemResource("javaxiaobear.txt");
        //绝对路径
        //FileSystemResource resource = new FileSystemResource("C:\\javaxiaobear.txt");
        // 获取文件名
        System.out.println("resource.getFileName = " + resource.getFilename());
        // 获取文件描述
        System.out.println("resource.getDescription = "+ resource.getDescription());
        //获取文件内容
        InputStream in = resource.getInputStream();
        byte[] b = new byte[1024];
        while(in.read(b)!=-1) {
            System.out.println(new String(b));
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        loadAndReadUrlResource("javaxiaobear.txt");
    }
}
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FileSystemResource实例可使用FileSystemResource构造器显示地创建，但更多的时候它都是隐式创建。执行Spring的某个方法时，该方法接受一个代表资源路径的字符串参数，当Spring识别该字符串参数中包含file:前缀后，系统将会自动创建FileSystemResource对象。

3.4、ServletContextResource

这是ServletContext资源的Resource实现，它解释相关Web应用程序根目录中的相对路径。它始终支持流(stream)访问和URL访问，但只有在扩展Web应用程序存档且资源实际位于文件系统上时才允许java.io.File访问。无论它是在文件系统上扩展还是直接从JAR或其他地方（如数据库）访问，实际上都依赖于Servlet容器。

3.5、InputStreamResource

InputStreamResource 是给定的输入流(InputStream)的Resource实现。它的使用场景在没有特定的资源实现的时候使用(感觉和@Component 的适用场景很相似)。与其他Resource实现相比，这是已打开资源的描述符。 因此，它的isOpen()方法返回true。如果需要将资源描述符保留在某处或者需要多次读取流，请不要使用它。

3.6、ByteArrayResource

字节数组的Resource实现类。通过给定的数组创建了一个ByteArrayInputStream。它对于从任何给定的字节数组加载内容非常有用，而无需求助于单次使用的InputStreamResource。

4、Resource类图

上述Resource实现类与Resource顶级接口之间的关系可以用下面的UML关系模型来表示

5、ResourceLoader 接口

5.1、ResourceLoader 概述

Spring 提供如下两个标志性接口：

（1）ResourceLoader ： 该接口实现类的实例可以获得一个Resource实例。

（2） ResourceLoaderAware ： 该接口实现类的实例将获得一个ResourceLoader的引用。

在ResourceLoader接口里有如下方法：

（1）Resource getResource（String location） ： 该接口仅有这个方法，用于返回一个Resource实例。ApplicationContext实现类都实现ResourceLoader接口，因此ApplicationContext可直接获取Resource实例。

5.2、使用演示

实验一：ClassPathXmlApplicationContext获取Resource实例

package com.javaxiaobear.spring6.resouceloader;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.core.io.Resource;

public class Demo1 {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext();
//        通过ApplicationContext访问资源
//        ApplicationContext实例获取Resource实例时，
//        默认采用与ApplicationContext相同的资源访问策略
        Resource res = ctx.getResource("javaxiaobear.txt");
        System.out.println(res.getFilename());
    }
}
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实验二：FileSystemApplicationContext获取Resource实例

package com.javaxiaobear.spring6.resouceloader;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;
import org.springframework.core.io.Resource;

public class Demo2 {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext();
        Resource res = ctx.getResource("javaxiaobear.txt");
        System.out.println(res.getFilename());
    }
}
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5.3、ResourceLoader 总结

Spring将采用和ApplicationContext相同的策略来访问资源。也就是说，如果ApplicationContext是FileSystemXmlApplicationContext，res就是FileSystemResource实例；如果ApplicationContext是ClassPathXmlApplicationContext，res就是ClassPathResource实例

当Spring应用需要进行资源访问时，实际上并不需要直接使用Resource实现类，而是调用ResourceLoader实例的getResource()方法来获得资源，ReosurceLoader将会负责选择Reosurce实现类，也就是确定具体的资源访问策略，从而将应用程序和具体的资源访问策略分离开来

另外，使用ApplicationContext访问资源时，可通过不同前缀指定强制使用指定的ClassPathResource、FileSystemResource等实现类

Resource res = ctx.getResource("calsspath:bean.xml");
Resrouce res = ctx.getResource("file:bean.xml");
Resource res = ctx.getResource("http://localhost:8080/beans.xml");
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6、ResourceLoaderAware 接口

ResourceLoaderAware接口实现类的实例将获得一个ResourceLoader的引用，ResourceLoaderAware接口也提供了一个setResourceLoader()方法，该方法将由Spring容器负责调用，Spring容器会将一个ResourceLoader对象作为该方法的参数传入。

如果把实现ResourceLoaderAware接口的Bean类部署在Spring容器中，Spring容器会将自身当成ResourceLoader作为setResourceLoader()方法的参数传入。由于ApplicationContext的实现类都实现了ResourceLoader接口，Spring容器自身完全可作为ResorceLoader使用。

实验：演示ResourceLoaderAware使用

第一步 创建类，实现ResourceLoaderAware接口

package com.javaxiaobear.spring6.resouceloader;

import org.springframework.context.ResourceLoaderAware;
import org.springframework.core.io.ResourceLoader;

public class TestBean implements ResourceLoaderAware {

    private ResourceLoader resourceLoader;

    //实现ResourceLoaderAware接口必须实现的方法
	//如果把该Bean部署在Spring容器中，该方法将会有Spring容器负责调用。
	//SPring容器调用该方法时，Spring会将自身作为参数传给该方法。
    public void setResourceLoader(ResourceLoader resourceLoader) {
        this.resourceLoader = resourceLoader;
    }

    //返回ResourceLoader对象的应用
    public ResourceLoader getResourceLoader(){
        return this.resourceLoader;
    }

}
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第二步 创建bean.xml文件，配置TestBean

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="testBean" class="com.javaxiaobear.spring6.resouceloader.TestBean">bean>
beans>
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第三步 测试

package com.javaxiaobear.spring6.resouceloader;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.core.io.ResourceLoader;

public class Demo3 {

    public static void main(String[] args) {
        //Spring容器会将一个ResourceLoader对象作为该方法的参数传入
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        TestBean testBean = ctx.getBean("testBean",TestBean.class);
        //获取ResourceLoader对象
        ResourceLoader resourceLoader = testBean.getResourceLoader();
        System.out.println("Spring容器将自身注入到ResourceLoaderAware Bean 中 ？ ：" + (resourceLoader == ctx));
        //加载其他资源
        Resource resource = resourceLoader.getResource("javaxiaobear.txt");
        System.out.println(resource.getFilename());
        System.out.println(resource.getDescription());
    }
}
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7、使用Resource 作为属性

前面介绍了 Spring 提供的资源访问策略，但这些依赖访问策略要么需要使用 Resource 实现类，要么需要使用 ApplicationContext 来获取资源。实际上，当应用程序中的 Bean 实例需要访问资源时，Spring 有更好的解决方法：直接利用依赖注入。从这个意义上来看，Spring 框架不仅充分利用了策略模式来简化资源访问，而且还将策略模式和 IoC 进行充分地结合，最大程度地简化了 Spring 资源访问。

归纳起来，如果 Bean 实例需要访问资源，有如下两种解决方案：

• 代码中获取 Resource 实例。
• 使用依赖注入。

对于第一种方式，当程序获取 Resource 实例时，总需要提供 Resource 所在的位置，不管通过 FileSystemResource 创建实例，还是通过 ClassPathResource 创建实例，或者通过 ApplicationContext 的 getResource() 方法获取实例，都需要提供资源位置。这意味着：资源所在的物理位置将被耦合到代码中，如果资源位置发生改变，则必须改写程序。因此，通常建议采用第二种方法，让 Spring 为 Bean 实例依赖注入资源。

实验：让Spring为Bean实例依赖注入资源

第一步 创建依赖注入类，定义属性和方法

package com.javaxiaobear.spring6.resouceloader;

import org.springframework.core.io.Resource;

public class ResourceBean {
    
    private Resource res;
    
    public void setRes(Resource res) {
        this.res = res;
    }
    public Resource getRes() {
        return res;
    }
    
    public void parse(){
        System.out.println(res.getFilename());
        System.out.println(res.getDescription());
    }
}
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第二步 创建spring配置文件，配置依赖注入

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="resourceBean" class="com.javaxiaobear.spring6.resouceloader.ResourceBean" >
      
      
        <property name="res" value="classpath:javaxiaobear.txt"/>
    bean>
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第三步 测试

package com.javaxiaobear.spring6.resouceloader;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Demo4 {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx =
                new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        ResourceBean resourceBean = ctx.getBean("resourceBean",ResourceBean.class);
        resourceBean.parse();
    }
}
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8、应用程序上下文和资源路径

8.1、概述

不管以怎样的方式创建ApplicationContext实例，都需要为ApplicationContext指定配置文件，Spring允许使用一份或多分XML配置文件。当程序创建ApplicationContext实例时，通常也是以Resource的方式来访问配置文件的，所以ApplicationContext完全支持ClassPathResource、FileSystemResource、ServletContextResource等资源访问方式。

ApplicationContext确定资源访问策略通常有两种方法：

（1）使用ApplicationContext实现类指定访问策略。

（2）使用前缀指定访问策略。

8.2、ApplicationContext实现类指定访问策略

创建ApplicationContext对象时，通常可以使用如下实现类：

（1） ClassPathXMLApplicationContext : 对应使用ClassPathResource进行资源访问。

（2）FileSystemXmlApplicationContext ： 对应使用FileSystemResource进行资源访问。

（3）XmlWebApplicationContext ： 对应使用ServletContextResource进行资源访问。

当使用ApplicationContext的不同实现类时，就意味着Spring使用响应的资源访问策略。

效果前面已经演示

8.3、使用前缀指定访问策略

实验一：classpath前缀使用

package com.javaxiaobear.spring6.context;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;
import org.springframework.core.io.Resource;

public class Demo1 {

    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 通过搜索文件系统路径下的xml文件创建ApplicationContext，
         * 但通过指定classpath:前缀强制搜索类加载路径
         * classpath:bean.xml
         * */
        ApplicationContext ctx =
                new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean.xml");
        System.out.println(ctx);
        Resource resource = ctx.getResource("javaxiaobear.txt");
        System.out.println(resource.getFilename());
        System.out.println(resource.getDescription());
    }
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实验二：classpath通配符使用

classpath * :前缀提供了加载多个XML配置文件的能力，当使用classpath*:前缀来指定XML配置文件时，系统将搜索类加载路径，找到所有与文件名匹配的文件，分别加载文件中的配置定义，最后合并成一个ApplicationContext。

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath*:bean.xml");
System.out.println(ctx);
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当使用classpath * :前缀时，Spring将会搜索类加载路径下所有满足该规则的配置文件。

如果不是采用classpath * :前缀，而是改为使用classpath:前缀，Spring则只加载第一个符合条件的XML文件

注意 ：

classpath * : 前缀仅对ApplicationContext有效。实际情况是，创建ApplicationContext时，分别访问多个配置文件(通过ClassLoader的getResource方法实现)。因此，classpath * :前缀不可用于Resource。

使用三：通配符其他使用

一次性加载多个配置文件的方式：指定配置文件时使用通配符

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean*.xml");
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Spring允许将classpath*:前缀和通配符结合使用：

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath*:bean*.xml");
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