Spring-1对Spring的IoC和DI的理解

1、 认识 Spring 框架

Spring 框架是 Java 应用最广的框架，它的成功来源于理念，而不是技术本身，它的理念包括 IoC (Inversion of Control，控制反转) 和 AOP(Aspect Oriented Programming，面向切面编程)。

1.1 什么是 Spring：

1. Spring 是一个轻量级的 DI / IoC 和 AOP 容器的开源框架，来源于 Rod Johnson 在其著作《Expert one on one J2EE design and development》中阐述的部分理念和原型衍生而来。
2. Spring 提倡以“最少侵入”的方式来管理应用中的代码，这意味着我们可以随时安装或者卸载 Spring

• 适用范围：任何 Java 应用
• Spring 的根本使命：简化 Java 开发

尽管 J2EE 能够赶上 Spring 的步伐，但 Spring 并没有停止前进， Spring 继续在其他领域发展，而 J2EE 则刚刚开始涉及这些领域，或者还没有完全开始在这些领域的创新。移动开发、社交 API 集成、NoSQL 数据库、云计算以及大数据都是 Spring 正在涉足和创新的领域。Spring 的前景依然会很美好。

1.2 Spring 中常用术语：

• 框架：是能完成一定功能的半成品。
  框架能够帮助我们完成的是：项目的整体框架、一些基础功能、规定了类和对象如何创建，如何协作等，当我们开发一个项目时，框架帮助我们完成了一部分功能，我们自己再完成一部分，那这个项目就完成了。
• 非侵入式设计：
  从框架的角度可以理解为：无需继承框架提供的任何类
  这样我们在更换框架时，之前写过的代码几乎可以继续使用。
• 轻量级和重量级：
  轻量级是相对于重量级而言的，轻量级一般就是非入侵性的、所依赖的东西非常少、资源占用非常少、部署简单等等，其实就是比较容易使用，而重量级正好相反。
• JavaBean：
  即如下符合 JavaBean 规范的 Java 类
         1.执行java.io.Serializable 接口（序列化就是保存，反序列化就是读取），所谓的Serializable,就是java提供的通用数据保存和读取的接口。
         2.提供无参数的构造器
         3.提供getter 和 setter方法访问它的属性.
• POJO：即 Plain Old Java Objects，简单老式 Java 对象
  它可以包含业务逻辑或持久化逻辑，但不担当任何特殊角色且不继承或不实现任何其它Java框架的类或接口。

注意：bean 的各种名称——虽然 Spring 用 bean 或者 JavaBean 来表示应用组件，但并不意味着 Spring 组件必须遵循 JavaBean 规范，一个 Spring 组件可以是任意形式的 POJO。

• 容器：
  在日常生活中容器就是一种盛放东西的器具，从程序设计角度看就是装对象的的对象，因为存在放入、拿出等操作，所以容器还要管理对象的生命周期。

1.3 Spring 的优势

• 低侵入 / 低耦合 （降低组件之间的耦合度，实现软件各层之间的解耦）
• 声明式事务管理（基于切面和惯例）
• 方便集成其他框架（如MyBatis、Hibernate）
• 降低 Java 开发难度
• Spring 框架中包括了 J2EE 三层的每一层的解决方案（一站式）

1.4 Spring 能帮我们做什么

①.Spring 能帮我们根据配置文件创建及组装对象之间的依赖关系。
②.Spring 面向切面编程能帮助我们无耦合的实现日志记录，性能统计，安全控制。
③.Spring 能非常简单的帮我们管理数据库事务。
④.Spring 还提供了与第三方数据访问框架（如Hibernate、JPA）无缝集成，而且自己也提供了一套JDBC访问模板来方便数据库访问。
⑤.Spring 还提供与第三方Web（如Struts1/2、JSF）框架无缝集成，而且自己也提供了一套Spring MVC框架，来方便web层搭建。
⑥.Spring 能方便的与Java EE（如Java Mail、任务调度）整合，与更多技术整合（比如缓存框架）。

1.5 Spring 的框架结构

• Data Access/Integration层包含有JDBC、ORM、OXM、JMS和Transaction模块。
• Web层包含了Web、Web-Servlet、WebSocket、Web-Porlet模块。
• AOP模块提供了一个符合AOP联盟标准的面向切面编程的实现。
• Core Container(核心容器)：包含有Beans、Core、Context和SpEL模块。
• Test模块支持使用JUnit和TestNG对Spring组件进行测试。

2.1、IoC是什么

　　Ioc—Inversion of Control，即“控制反转”，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，传统程序设计如图2-1，都是主动去创建相关对象然后再组合起来：

图1-1 传统应用程序示意图

　　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2-2所示:

图1-2有IoC/DI容器后程序结构示意图

2.2、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—— 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。

2.3、IoC和DI

　　DI—Dependency Injection，即“依赖注入”：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：当然是应用程序依赖于IoC容器；

　　●为什么需要依赖：应用程序需要IoC容器来提供对象需要的外部资源；

　　●谁注入谁：很明显是IoC容器注入应用程序某个对象，应用程序依赖的对象；

　　●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是什么关系呢？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”。

　通俗的说：

　在平时的java应用开发中，我们要实现某一个功能或者说是完成某个业务逻辑时至少需要两个或以上的对象来协作完成，在没有使用Spring的时候，每个对象在需要使用他的合作对象时，自己均要使用像new object() 这样的语法来将合作对象创建出来，这个合作对象是由自己主动创建出来的，创建合作对象的主动权在自己手上，自己需要哪个合作对象，就主动去创建，创建合作对象的主动权和创建时机是由自己把控的，而这样就会使得对象间的耦合度高了，A对象需要使用合作对象B来共同完成一件事，A要使用B，那么A就对B产生了依赖，也就是A和B之间存在一种耦合关系，并且是紧密耦合在一起，而使用了Spring之后就不一样了，创建合作对象B的工作是由Spring来做的，Spring创建好B对象，然后存储到一个容器里面，当A对象需要使用B对象时，Spring就从存放对象的那个容器里面取出A要使用的那个B对象，然后交给A对象使用，至于Spring是如何创建那个对象，以及什么时候创建好对象的，A对象不需要关心这些细节问题(你是什么时候生的，怎么生出来的我可不关心，能帮我干活就行)，A得到Spring给我们的对象之后，两个人一起协作完成要完成的工作即可。

　　所以控制反转IoC(Inversion of Control)是说创建对象的控制权进行转移，以前创建对象的主动权和创建时机是由自己把控的，而现在这种权力转移到第三方，比如转移交给了IoC容器，它就是一个专门用来创建对象的工厂，你要什么对象，它就给你什么对象，有了 IoC容器，依赖关系就变了，原先的依赖关系就没了，它们都依赖IoC容器了，通过IoC容器来建立它们之间的关系。

　　这是我对Spring的IoC(控制反转)的理解。DI(依赖注入)其实就是IOC的另外一种说法，DI是由Martin Fowler 在2004年初的一篇论文中首次提出的。他总结：控制的什么被反转了？就是：获得依赖对象的方式反转了。