Spring学习笔记:IOC容器

理论基础

IoC是什么

Ioc—Inversion of Control,即“控制反转”,它不是什么技术,而是一种设计思想。在 Java 开发中, Ioc 意味着将你设计好的对象交给容器控制,而不是传统的在你的对象内部直接控制。如何理解好 Ioc 呢?理解好 Ioc 的关键是要明确“谁控制谁,控制什么,为何是反转(有反转就应该有正转了),哪些方面反转了”,那我们来深入分析一下:

谁控制谁,控制什么:传统 Java SE 程序设计,我们直接在对象内部通过 new 进行创建对象,是程序主动去创建依赖对象;而 IoC 是有专门一个容器来创建这些对象,即由 IoC 容器来控制对象的创建;谁控制谁?当然是 IoC 容器控制了对象;控制什么?那就是主要控制了外部资源获取(不只是对象包括比如文件等)。

为何是反转,哪些方面反转了:有反转就有正转,传统应用程序是由我们自己在对象中主动控制去直接获取依赖对象,也就是正转;而反转则是由容器来帮忙创建及注入依赖对象;为何是反转?因为由容器帮我们查找及注入依赖对象,对象只是被动的接受依赖对象,所以是反转;哪些方面反转了?依赖对象的获取被反转了。

用图例说明一下,传统程序设计都是主动去创建相关对象然后再组合起来:

这里写图片描述
当有了 IoC/DI 的容器后,在客户端类中不再主动去创建这些对象了,如图:
这里写图片描述

IoC能做什么

IoC 不是一种技术,只是一种思想,一个重要的面向对象编程的法则,它能指导我们如何设计出松耦合、更优良的程序。传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象,从而导致类与类之间高耦合,难于测试;有了IoC容器后,把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器,由容器进行注入组合对象,所以对象与对象之间是松散耦合,这样也方便测试,利于功能复用,更重要的是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。

其实 IoC 对编程带来的最大改变不是从代码上,而是从思想上,发生了“主从换位”的变化。应用程序原本是老大,要获取什么资源都是主动出击,但是在 IoC/DI 思想中,应用程序就变成被动的了,被动的等待 IoC 容器来创建并注入它所需要的资源了。

IoC 很好的体现了面向对象设计法则之一的好莱坞法则:“别找我们,我们找你”;即由 IoC 容器帮对象找相应的依赖对象并注入,而不是由对象主动去找。

IoC和DI

  • DI—Dependency Injection,即“依赖注入”:是组件之间依赖关系由容器在运行期决定,形象的说,即由容器动态的将某个依赖关系注入到组件之中。依赖注入的目的并非为软件系统带来更多功能,而是为了提升组件重用的频率,并为系统搭建一个灵活、可扩展的平台。通过依赖注入机制,我们只需要通过简单的配置,而无需任何代码就可指定目标需要的资源,完成自身的业务逻辑,而不需要关心具体的资源来自何处,由谁实现。

  • 理解 DI 的关键是:“谁依赖谁,为什么需要依赖,谁注入谁,注入了什么”,那我们来深入分析一下:

  • 谁依赖于谁:当然是某个容器管理对象依赖于 IoC 容器;“被注入对象的对象”依赖于“依赖对象”;
    为什么需要依赖:容器管理对象需要 IoC 容器来提供对象需要的外部资源;
    谁注入谁:很明显是 IoC 容器注入某个对象,也就是注入“依赖对象”;
    注入了什么:就是注入某个对象所需要的外部资源(包括对象、资源、常量数据)。
    IoC 和 DI 由什么关系呢?其实它们是同一个概念的不同角度描述,由于控制反转概念比较含糊(可能只是理解为容器控制对象这一个层面,很难让人想到谁来维护对象关系),所以 2004 年大师级人物 Martin Fowler 又给出了一个新的名字:“依赖注入”,相对 IoC 而言,“依赖注入”明确描述了“被注入对象依赖 IoC 容器配置依赖对象”。

IoC 容器

IoC 容器就是具有依赖注入功能的容器,IoC 容器负责实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。应用程序无需直接在代码中 new 相关的对象,应用程序由 IoC 容器进行组装。在 Spring 中 BeanFactory 是 IoC 容器的实际代表者。

Spring IoC 容器如何知道哪些是它管理的对象呢?

这就需要配置文件,Spring IoC 容器通过读取配置文件中的配置元数据,通过元数据对应用中的各个对象进行实例化及装配。一般使用基于 xml 配置文件进行配置元数据,而且 Spring 与配置文件完全解耦的,可以使用其他任何可能的方式进行配置元数据,比如注解、基于 java 文件的、基于属性文件的配置都可以。

在 Spring Ioc 容器的代表就是 org.springframework.beans 包中的 BeanFactory 接口, BeanFactory 接口提供了 IoC 容器最基本功能;而 org.springframework.context 包下的 ApplicationContext 接口扩展了 BeanFactory ,还提供了与Spring AOP 集成、国际化处理、事件传播及提供不同层次的 context 实现 (如针对 web 应用的 WebApplicationContext )。简单说, BeanFactory 提供了 IoC 容器最基本功能,而 ApplicationContext 则增加了更多支持企业级功能支持。 ApplicationContext 完全继承 BeanFactory ,因而 BeanFactory 所具有的语义也适用于 ApplicationContext。

  • XmlBeanFactory: BeanFactory实现,提供基本的IoC容器功能,可以从classpath
    或文件系统获取资源
    1.从文件系统获取资源
File file =new File("fileSystemConfig.xml");
Resource resource = new FileSystemResource(files);
BeanFactory benaFactory = new XmlBeanFactory(resource);

2.从classpath获取资源

Resource resource = new ClassPathResource("classpath.xml");
BeanFactory beanFactory = new XmlFactory(resource);
  • ClassPathXmlApplicationContext: ApplicationContext实现,从classpath获取配置文件
BeanFactory beanFactory= new ClassPathXmlApplicationContext("classpath.xml");
  • FileSystemXmlApplicationContext: ApplicationContext实现,从文件系统中获取资源
BeanFactory beanFactory = new FileSystemXmlApplicationContext("fileSystemConfig.xml");

Spring Ioc容器给Bean属性注入value

Spring 中,通常有 3 种方法给 Bean 的属性注入 value 。
1. 一般方法

<bean id="" class="">
    <property name="">
        <value></value>
    </property>
</bean>
  1. 缩写方法
<bean id="" class="">
    <property name="" value=""/>
</bean>
  1. p schema方法
    在xml配置文件的beans标签中添加
    xmlns:p=”http://www.springframework.org/schema/p

然后就可以使用p标签代替property标签

<bean id="" class="" p:属性名="属性值">
</bean>
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