Spring IOC

一.IOC-DI概念

IOC(Inversion Of Control):控制反转 - 对象创建权力被反转

DI(Dependency Injection):依赖注入 - 将一个对象放入另一个对象

二.Spring IOC基于XML(Spring 1.0)

生产一批电脑(IOC XML实现)

1.在pom.xml文件中导入包(用来支持IOC)

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>6.1.4</version>
    </dependency>
</dependencies>

2.在resources文件夹中创建XML文件,在XML文件中编写(告诉Spring它要帮我们创建哪些对象,对象之间的依赖关系是什么样的)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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">

    <!--需要Spring创建对象使用<bean>标签,这里指明Spring创建Computer-->
    <bean class="org.gok.computer.Computer">
        <!--依赖注入,icpu这个属性设置为cpu1-->
        <property name="icpu" ref="cpu1"></property>
        <!--依赖注入,iMemory这个属性设置为memory1-->
        <property name="iMemory" ref="memory1"></property>
    </bean>
    <!--创建CPU1-->
    <bean class="org.gok.CPU.CPU1" name="cpu1"></bean>
    <!--创建Memory1-->
    <bean class="org.gok.memory.Memory1" name="memory1"></bean>

</beans>

4.创建Computer类(不写死new,添加setter和getter方法)

package org.gok.computer;

import org.gok.CPU.ICPU;
import org.gok.memory.IMemory;

public class Computer {
    private ICPU icpu;
    private IMemory iMemory;

    public ICPU getIcpu() {
        return icpu;
    }

    public void setIcpu(ICPU icpu) {
        this.icpu = icpu;
    }

    public IMemory getiMemory() {
        return iMemory;
    }

    public void setiMemory(IMemory iMemory) {
        this.iMemory = iMemory;
    }

    @Override
    public String toString() {
        System.out.println("Computer{" +
                "icpu=" + icpu +
                ", iMemory=" + iMemory +
                '}');
        return null;
    }
}

5. 创建Main类,试运行

package org.gok;

import org.gok.computer.Computer;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //创建ioc容器
        ClassPathXmlApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        //获取computer对象
        Computer computer = ioc.getBean(Computer.class);

        computer.toString();
    }
}

运行结果:

三.Spring IOC基于注解(Spring 2.0)

生产一批电脑(IOC 注解实现)

1.基于二的XML实现

2.CPU1添加@Component注解(代表CPU1需要被Spring管理)

   Memory1添加@Component注解(代表Memory1需要被Spring管理)

   Computer一样添加@Component注解,同时使用@Autowired(代表属性需要依赖注入)

3.spring.xml修改:

所有<bean>标签都不需要,指定注解所在包位置即可

<context:component-scan base-package="org.gok"></context:component-scan>

运行结果:

四.Spring IOC基于配置类(Spring 3.0)

生产一批汽车(IOC 配置类实现)

1.删除spring.xml文件

2.创建带有@Configuration注解的SpringConfig.java代替spring.xml

package org.gok.config;

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration //表示这个类是用来代替spring.xml
@ComponentScan("org.gok") //<context:component-scan base-package="org.gok">
public class SpringConfig {
}

3.修改Main

(AnnotationConfigApplicationContext替换ClassPathXmlApplicationContext)

package org.gok;

import org.gok.computer.Computer;
import org.gok.config.SpringConfig;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //创建ioc容器
        AnnotationConfigApplicationContext ioc = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
        //获取computer对象
        Computer computer = ioc.getBean(Computer.class);

        computer.toString();
    }
}

运行结果:

### Spring IOC 原理及实现 #### 1. 控制反转(IOC)的概念 控制反转(Inversion of Control,简称 IOC)是一种设计思想,旨在将对象的创建和管理从应用程序代码中分离出来。通过 IOC,开发者无需手动管理对象的生命周期和依赖关系,而是由框架负责这些任务。这种思想使得开发者可以专注于业务逻辑的实现,而不需要关心对象之间的交互细节[^1]。 #### 2. 依赖注入(DI) 依赖注入(Dependency Injection,简称 DI)是实现 IOC 的一种方式。DI 的核心在于通过外部配置或注解的方式,将对象的依赖关系注入到目标对象中,而不是由对象自己负责依赖的创建和管理。依赖注入有三种主要形式:构造器注入、Setter 方法注入和字段注入[^4]。 #### 3. Spring IOC 容器的核心接口 Spring 框架提供了两种主要的 IOC 容器接口: - **BeanFactory**:这是 Spring 框架的基础接口,面向 Spring 内部使用。它负责配置、创建和管理 Bean 的生命周期。 - **ApplicationContext**:这是一个更高级的容器接口,面向开发者使用。它扩展了 BeanFactory 的功能,提供了更多的企业级特性,如国际化支持、事件传播等。在实际开发中,通常使用 ApplicationContext 而非 BeanFactory[^2]。 #### 4. Spring IOC 的实现方式 Spring IOC 的实现主要包括以下几个方面: ##### (1) 元数据解析 Spring 使用 XML 文件、Java 注解或 Java 配置类来定义 Bean 的元数据。例如,通过 `<bean>` 标签在 XML 文件中定义 Bean,或者使用 `@Component`、`@Service` 等注解在 Java 类上声明 Bean[^5]。 示例代码(XML 配置): ```xml <bean id="userDao" class="com.mayuanfei.springioc.dao.impl.UserDaoImpl" /> ``` 示例代码(注解配置): ```java @Component public class UserDaoImpl implements UserDao { // 实现方法 } ``` ##### (2) 依赖注入 Spring 通过反射机制解析 Bean 的依赖关系,并将其注入到目标对象中。以下是一个简单的依赖注入示例: 示例代码(字段注入): ```java @Service public class UserService { @Autowired private UserDao userDao; // 自动注入 UserDao } ``` ##### (3) 生命周期管理 Spring 容器会管理 Bean 的整个生命周期,包括初始化、运行时和销毁阶段。开发者可以通过实现特定的接口(如 `InitializingBean` 和 `DisposableBean`)或使用注解(如 `@PostConstruct` 和 `@PreDestroy`)来定制 Bean 的生命周期行为。 示例代码(生命周期管理): ```java @Component public class MyBean { @PostConstruct public void init() { System.out.println("Bean 初始化"); } @PreDestroy public void destroy() { System.out.println("Bean 销毁"); } } ``` ##### (4) 扩展机制 Spring 提供了丰富的扩展点,允许开发者自定义容器的行为。例如,通过实现 `BeanFactoryPostProcessor` 或 `BeanPostProcessor` 接口,可以在 Bean 初始化前后插入自定义逻辑[^4]。 #### 5. Spring IOC 的优势 Spring IOC 的核心优势包括: - **解耦**:对象之间不再直接依赖具体实现,而是通过接口或抽象类进行交互。 - **灵活性**:通过配置文件或注解动态管理 Bean,便于修改和扩展。 - **可维护性**:集中处理对象的创建和依赖关系,降低了代码复杂度。 ### 总结 Spring IOC 是一种通过容器管理对象生命周期和依赖关系的设计模式。其核心原理包括元数据解析、依赖注入、生命周期管理和扩展机制。通过这些机制,Spring 实现了对象控制权的反转,从而提高了系统的解耦性、灵活性和可维护性。
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