Spring入门（2）——IOC详解

最新推荐文章于 2023-06-30 09:00:00 发布

亦轩轩轩轩

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文章标签： Java Spring SSM 学习笔记

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/sheva596/article/details/94442014

本文深入探讨Spring框架中的IOC（控制反转）概念，解释其原理及如何将对象创建的控制权交给Spring容器，实现对象间低耦合。通过实例说明正控与反控的区别，介绍BeanFactory和ApplicationContext接口，以及它们在Spring IOC容器初始化和依赖注入中的作用。

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Spring IOC概述

IOC：Inverse of Control 控制反转

实际上为“反转控制可能更好理解”，并非是一种技术，而是一种编程思想，就是将原来在编程者手中的创建对象的控制权，转交给Spring框架来完成。
正控：若要使用某个对象，就需要自己去创建这个对象
反控：若要使用某个对象，只需要从Spring容器中进行获取，而不用操心对象的创建过程，也就是把对象的创建反转Spring框架
好莱坞法则：Don’t call me， I’ll call you

Example

控制反转显然是一个抽象的概念，我们现在来举个例子

在以前，方便面和外卖还没有普及的时候，自己想吃东西，我们的第一反应就是自己去做，例如你想吃水果捞，你就要买水果，买酸奶，然后自己去做。注意，这些过程，都是你自己“主动”去创造的过程，也就是说你想吃水果捞，从头到尾你都要自己做。

然而，到了现在这个外卖盛行的年代，当你想吃什么东西的时候，第一反应都是打开“美团”或者“饿了么”看有没有自己想吃的东西，有的话就下单让他送过来。 请注意这个过程，在这个过程中，你并没有自己主动去创造，而是将“做水果捞”这个过程交给了商家去做，也就是你将“创造水果捞”的控制权**“反转”**给了店家。

Spring IOC阐述

就是一种控制反转的理念：控制反转是一种通过描述（在Java中可以是XML或者注解）并通过第三方（Spring）去产生获取特地对象的方式。

好处：

降低对象之间的耦合

不需要理解一个类的具体实现，只要知道它的作用就好了（直接向容器索取）

主动创建的模式中，责任归于开发者，而在被动模式下，责任归于IOC容器，基于这种模式，我们就可以说对象被控制反转了。

Spring IOC容器

Spring会提供IOC容器来管理和容纳我们所开发的各种Bean，并且我们可以从中获取各种发布在Spring IOC容器里Bean，并且可以通过描述得到它。

Spring IOC容器的设计

Spring IOC容器的设计主要是基于以下两个接口

BeanFactory
ApplicationContext

其中ApplicationContext是BeanFactory的子接口之一，BeanFactory是Spring IOC容器所定义的最底层接口，而ApplicationContext是它最高级接口之一，并对BeanFacatory做了很多拓展，所以一般情况下我们都使用ApplicationContext作为Spring Ioc容器

BeanFactory

BeanFactory位于设计的最底层，提供了Spring IOC最底层的设计，先看看该接口提供了哪些方法

在这里插入图片描述

这就是Spring IOC最底层的设计，所有关于Spring IOC的容器将会遵守它所定义的方法。

ApplicationContext

该接口拓展了许多接口，功能十分强大。因此我们一般情况下都用ApplicationContext接口，因为BeanFactory的方法和功能较少。

通过上一个例子，来认识一个ApplicationContext的子类——ClassPathXMLApplicationContext。

在【src】目录下创建一个【bean.xml】文件：

在这里插入图片描述

<?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">
    
    <!-- 通过xml方式装配bean -->
    <bean name="source" class="pojo.Source">
        <property name="fruit" value="西瓜"/>
        <property name="taste" value="酸奶味"/>
        <property name="size" value="大份"/>
    </bean>

</beans>

这样定义了一个bean，Spring IOC容器在初始化的时候就能找到他们，然后使用ClassPathApplicationContext容器就能将其初始化：

package test;

import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import   org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import pojo.Source;

public class TestSpring {

    public static void test(){

        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        Source source = (Source)context.getBean("source",Source.class);
        System.out.println(source.getFruit());
        System.out.println(source.getTaste());
        System.out.println(source.getSize());
    }


    public static void main(String[] args) {
        test();

    }
}

这样就会使用Application的实现类ClassPathXMLApplicationContext去初始化Spring IOC容器，然后开发者就可以通过IOC容器来获取资源了

运行结果如下：
在这里插入图片描述

ApplicationContext常见的实现类

ClassPathXmlApplicationContext：

读取classpath中的资源

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

FileSystemXmlApplicationContext:

读取指定路径的资源

ApplicationContext context = newFileSystemXMLApplicationContext("c:/applicationContext.xml");

XmlWebApplicationContext：

需要在Web环境下运行

XmlWebApplicationContext context = new XmlWebApplicationContext();//此时并没有初始化容器
context.setServletContext(servletContext);//需要指定ServletContext对象
context.setConfigLocation("/WEB-INF/applicationContext.xml");//指定配置文件路径，开头的斜线表示web应用根目录
contexat.refresh();//初始化容器

BeanFactory和ApplicationContext的区别

BeanFactory：是Spring中最底层的接口，只提供了最简单的IOC功能，**负责配置，创建和管理bean。**在应用中，一般不使用这个，而使用ApplicationContext
ApplicationContext：
1. 继承了BeanFactory，拥有了基本的IOC功能
2. 除此之外，还提供了一下功能：
  - 支持国际化
  - 支持消息机制
  - 支持统一的资源加载
  - 支持AOP功能

Spring Ioc容器的初始化和依赖注入（DI）

虽然Spring IOC容器的生成十分复杂，但是大体了解一下这个过程还是有必要的

注意：Bean的定义和初始化在Spring IOC容器中是两个步骤，它是先定义，后初始化和依赖注入的。
- Bean的定义分为三步：
  1. Resource定位
    
    Spring IOC容器先根据开发者的配置，进行资源定位，在Spring开发中，通过XML或注解都是常用的范式，定位的内容是由开发者提供的。
  2. BeanDefinition的载入
    
    这个时候将resource定位到的信息，保存到BeanDefinition中，此时并不会创建Bean的实例
  3. BeanDefinition的注册
    
    这个过程就是将BeanDefinition的信息发布到Spring IOC的容器中
    
    注：此时仍然是没有bean的实例的

做完了以上三步，Bean就在Spring IOC容器中被定义了，而没有被初始化，更没有完成DI（依赖注入），也就是没有注入其配置的资源给了Bean，它还不能完全使用。

对于初始化和依赖注入，Spring Bean还有一个配置选项——【lazy-init】，其含义就是是否初始化Spring Bean。在没有任何配置的情况下，默认值为default，实际值为false，也就是Spring IOC默认会自动初始化Bean。如果将其设置为true，那么只有当我们使用Spring IOC容器的getBean方法获取它时，它才会进行Bean的初始化，完成依赖注入。

IOC是如何实现的

如果我们要自己实现这个依赖注入的功能，我们要如何做

读取标注或者配置文件，看看FoodMaker依赖的是哪个Source，拿到类名
使用反射API，基于类名实例化对应的对象实例
将对象实例化，通过构造函数或者setter，传递给FoodMaker

我们发现自己实现也不是很难，Spring实际上也是这么做的。这么看的话IOC就是一个工厂模式的升级版，当然要完成一个成熟的IOC框架，还是有很多细致的工作要做的，Spring不仅提供了一个已经成为也就标准的Java IOC框架，还提供了很多更强大的功能。

     		        参考自cnblogs——@我没有三颗心脏