Spring之控制反转（IOC）

最新推荐文章于 2023-05-27 12:47:07 发布

叫我猴哥

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分类专栏： JavaEE

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0.面向接口编程思想

面向接口编程：不针对实现编程，针对超类型编程。超类型包括继承和多态。而依赖倒置原则与好莱坞原则可以说是思想的具体体现，其表现形式便是控制反转，注入依赖则是控制反转的实现方式。其具体关系如下图1所示：

1.依赖倒置原则与好莱坞原则

1.1依赖倒置原则：

高层不应该依赖于低层，它们共同依赖于一个抽象；
抽象不能依赖于具象，具象依赖于抽象。

1.2好莱坞原则：

（低层）别调用我们（高层），我们（高层）会调用你（低层）。

2.控制反转

在Spring中，框架和组件存在双向的强依赖关系：

一方面，在用户使用框架时，组件被动地响应框架的调用请求，即组件依赖框架。根据依赖倒置原则，应该在两个模块之间定义一个组件的抽象接口，高层（框架）调用组件抽象接口定义的函数，低层（组件）模块实现该接口，消解了从组件到框架之间的依赖关系。

另一方面，框架运行时，会主动调用组件，即框架依赖组件。根据好莱坞原则，应该在两个模块之间定义框架中一个模板方法的抽象接口，高层（框架）调用模板方法抽象接口定义的函数，低层（组件）模块实现该接口，消解了从框架到组件之间的依赖关系。

为什么说是控制反转了呢？因为不论是依赖倒置原则还是好莱坞原则，最终都是使框架主导一切，框架控制组件。也可以这样说，控制反转使得过去框架和组件之间双向的强依赖关系，变成单向的弱依赖关系（框架通过抽象控制组件）。

3.依赖注入

依赖注入是控制反转的具体实现方式。具体有三种形式：构造函数注入，接口注入和属性注入。下面我以构造函数注入为例，假设组件A在运行时需要组件B，如果没有控制反转的框架，那么：

这样我们会发现存在一些问题：
(1). 如果现在要改变 b生成方式，如需要用new B(String name)初始化 b，需要修改 A 代码；
(2). 如果想测试不同 B对象对 A的影响很困难，因为 b的初始化被写死在了A的构造函数中；

但是我们如果利用IOC框架，在A的构造函数中注入B，那么IOC框架会这样做：对象A依赖于对象B,当对象 A需要用到对象B的时候，IOC容器就会立即创建一个对象B送给对象A。IOC容器就是一个对象制造工厂，你需要什么，它会给你送去，你直接使用就行了，而再也不用去关心你所用的东西是如何制成的，也不用关心最后是怎么被销毁的，这一切全部由IOC容器包办。如下图所示：

4.Spring是如何实现依赖注入的？

当我们实现一个Bean之后，我们如何使其与Spring框架发生关系，即注入到Spring框架？这里我们不具体讲Bean的实现方式以及三种注入方式（构造函数注入、接口注入、方法参数注入和接口注入）。

对于前三种注入方式，我们都需要两步操作（以上面的组件A调用B为例）：

解析A的XML文件，将其信息注册到Spring中；
B在Spring中寻找解析好的A的信息；

第一步解析XML文件使用了Spring源码中的BeanFactory类，第二步使用了FactoryBean类。接下来的内容主要分这两块来介绍。

4.1 BeanFactory

BeanFactory主要的实现类是XmlBeanFactory。

1、在初始化XmlBeanFactory之前，需要通过ClassPathResource封装配置文件，这样才能进行后续的资源处理；

2、当配置文件被封装为Resource之后，Resource的加载工作就交给XmlBeanDefinitionReader中的reader.loadBeanDefinitions(resource)来处理了；

3、doLoadBeanDefinitions()才是真正的核心处理部分：

3.1、获取对XML文件的验证模式；

3.2、加载XML文件，并获得对应的Document；

3.3、根据返回的Document，解析及注册Bean信息，即BeanDefinitions。

这里我们主要介绍3.3，分为两块：解析BeanDefinitions以及注册BeanDefinitions。

3.3.1、解析BeanDefinitions：

（1）解析id以及name属性；

（2）进一步解析其他所有属性并统一封装至GenericBeanDefinition类型的实例中；（反射就是在这一步中完成）

（3）如果检测到bean没有指定beanName，那么使用默认规则为此bean生成beanName；

（4）将以上信息封装到BeanDefinitionHolder实例中。

3.3.2、注册BeanDefinitions：

（1）校验AbstractBeanDefinition；

（2）对beanName已经注册的情况的处理；

（3）通过Map将beanName与beanDefinition一一对应，即注册beanDefinition；

（4）清除解析之前留下的对应的beanName缓存。