Spring,IOC理解

Spring

理解

在这里插入图片描述

**假设一个场景:**目前有三个角色,买水果的人(用户),卖水果的人(业务层),水果(持久化层)

先写一个接口

public interface Fruit{
    public void get();
}

现在实现3种水果的类,为了方便展示,把它们先写在一起

public class Apple implements Fruit{
    public void get(){
        System.out.println("get a apple")
    }
}
public class Banana implements Fruit{
    public void get(){
        System.out.println("get a banana")
    }
}
public class Orange implements Fruit{
    public void get(){
        System.out.println("get a organ")
    }
}

现在实现一个业务层,也就是从3个水果类中获取水果

public class UserService{
    private Fruit fruit = new Apple();
    public void getFruit(){
        fruit.get();
    }
}

然后,实现一个用户类

public class User{
    public static void main(String[] args){
        UserService user = new UserSevice();
        user.getFruit();
    }
}

上述就是我们实现一个程序的惯用方式,这样看上去没有什么问题,目前我们调用业务层UserService获取到苹果,那么试想一下,**如果现在我想获取橘子怎么办?**这样就需要修改业务层代码,

每当用户需求做出改变时,我们的代码都要做出相应的修改,那么有两个问题,

  • 如果工程量较大,修改的内容较多怎么办?
  • 如果我们修改代码对其他业务造成影响怎么办?

接下来就应该转变思维,考虑一下,目前的控制权在业务层,所以每次用户需求改变时,业务层也要跟着改变,既然这样,我们把控制权交给用户不就行,下面来修改一下业务层的代码实现控制权的转换

public class UserService{
    private Fruit fruit;
    public void setFruit(Fruit fruit){
        this.fruit=fruit;
    }
    public void getFruit(){
        this.fruit.get();
    }
}

加了一个set方法,使得用户层可以注入不同的对象,这样我们在用户层传入哪个对象,就会获得哪个结果

//1.获取苹果
public class User {
    public static void main(String[] args) {
        UserImpl user = new UserImpl();
        user.setFruit(new Apple());    //在这里注入对象
        user.getFruit();
    }
}

在这里插入图片描述

上图展示的很明确,就是控制权的反转,之前主动权在业务层,每次用户提出需求业务层就需要跟着做出改变,现在我们把主动权交给了用户,它传进什么,就得到什么样的结果,这样业务代码就不用跟着改变了。

这就是IOC(控制反转)的核心思想。
我的博客即将同步至腾讯云+社区,邀请大家一同入驻:https://cloud.tencent.com/developer/support-plan?invite_code=350xhb7vkoe88

### IOC(控制反转)的基本概念 控制反转(Inversion of Control,简称IOC)是一种设计原则,用于降低计算机代码之间的耦合度。在传统的程序设计中,一个对象负责管理它所依赖的对象的生命周期和创建过程。而在使用了控制反转的设计模式下,这种责任被转移到了一个外部容器中,该容器负责管理对象及其依赖关系[^2]。 ### Spring IOC 容器的作用 Spring框架中的IOC容器是其核心特性之一,主要作用在于管理对象的创建、配置以及销毁等生命周期管理,并且维护这些对象之间的依赖关系[^2]。这意味着开发者不需要手动去实例化或者查找依赖对象,而是由Spring IOC容器自动完成这一过程。这种方式不仅简化了开发工作,还提高了代码的灵活性和可测试性[^4]。 ### IOC 原理详解 Spring IOC的工作原理基于反射机制来解析类信息并创建Bean实例。当应用程序启动时,Spring会根据配置文件或注解扫描指定包下的类,并利用Java反射API解析这些类的信息,包括构造函数、方法及参数等。随后,这些信息会被封装成Bean定义信息,并存储在一个Map结构中,这个Map实际上就是Spring IOC容器的核心部分[^4]。 一旦所有的Bean定义信息都被加载完毕,接下来就可以通过调用getBean()方法从容器中获取所需的Bean实例。此时,如果Bean的作用域为单例(singleton),则只会创建一次,并在整个应用上下文中共享;如果是原型(prototype)作用域,则每次请求都会生成新的实例。 此外,在注入属性或方法时,例如标有@Autowired注解的字段,Spring会继续检查容器内是否存在对应的Bean定义,若存在,则通过之前解析得到的信息找到相应的setter方法进行注入操作。这样的过程实现了所谓的依赖注入(Dependency Injection, DI)。 ### 使用场景示例 1. **服务层与数据访问层分离**:通过将业务逻辑组件和服务组件声明为Spring Bean,可以轻松地实现不同层次间的解耦。 2. **第三方库集成**:许多现代Web应用需要整合各种第三方服务,如数据库连接池、日志记录系统等。借助Spring IOC,可以直接声明这些资源作为Bean供其他组件使用。 3. **AOP编程支持**:面向切面编程允许开发者定义“横切”关注点——比如事务管理——而无需修改受影响的类本身。Spring提供了强大的AOP功能,这同样依赖于其背后的IOC机制。 4. **动态代理生成**:对于某些高级特性如安全控制或缓存策略,Spring能够自动生成代理类以增强原始Bean的功能。 5. **多环境配置管理**:针对不同的运行环境(开发、测试、生产),可以通过条件化的Bean定义来灵活调整配置。 6. **事件驱动架构**:Spring内置了对事件发布/订阅模型的支持,使得构建响应式系统变得更加简单直接。 7. **异步处理能力**:结合@Async注解,可以在不阻塞主线程的情况下执行耗时任务,这对于提高用户体验非常有用。 8. **国际化消息处理**:提供了一种方便的方式来处理多语言版本的应用程序界面。 9. **模板引擎集成**:无论是Thymeleaf还是FreeMarker,Spring都能很好地与其配合工作,从而简化视图渲染流程。 10. **安全性加固**:虽然Spring Security是一个独立项目,但它紧密集成了Spring Core模块,特别是关于如何保护Web资源方面有着广泛的应用。 ```java // 示例 - 创建一个简单的Spring Boot应用程序 @SpringBootApplication public class Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class, args); } } // 服务接口 @Service public interface HelloService { String sayHello(); } // 实现服务接口 @Component public class HelloWorldService implements HelloService { @Override public String sayHello() { return "Hello World!"; } } // 控制器类 @RestController @RequestMapping("/api") public class HelloController { private final HelloService helloService; // 构造器注入 public HelloController(HelloService helloService) { this.helloService = helloService; } @GetMapping("/hello") public ResponseEntity<String> getGreeting() { return ResponseEntity.ok(helloService.sayHello()); } } ``` 上述代码展示了如何利用Spring Boot快速搭建一个包含基本功能的小型Web服务。其中涉及到的关键元素包括: - `@SpringBootApplication` 注解标记了一个主类,指示Spring Boot自动配置相关设置。 - `@Service` 和 `@Component` 分别用来声明服务组件和服务实现类。 - `@RestController` 表明这是一个RESTful风格的控制器。 - `@RequestMapping` 设置基础URL路径。 - `@Autowired` 可省略,因为构造函数注入默认会被识别。 - `ResponseEntity` 返回HTTP状态码和响应体内容。 通过以上方式,Spring IOC有效地管理着各个组件之间的依赖关系,同时保持了高度的解耦性和可扩展性。
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