Spring系列之IOC的理解和分析
根據時間安排，今天主要是對spring中IOC的理解。對于IOC的理解可以從以下幾個角度去分析。
什么是IOC?如何使用案例來理解?
- IOC有哪幾種實現方式?
- IOC的底層實現過程是什么?
- 根據這幾個角度，開始今天的故事，
1 什么是IOC?
對于IOC的理解，主要是停留在概念和幾種注入的方式上，雖然知道其生命周期，但是對整個bean管理的宏觀角度，理解的不夠深刻。
IOC：**控制反轉(Inversion of Control)容器，**是一種設計思想。意味著將你設計好的對象交給容器控制。
1.1 什么是依賴注入
這個概念的理解，我準備使用一個案例來表示。如果a類中包含了b類，就說明a類對b類產生了依賴。如一個人需要車，這就說人對車產生了依賴。
- class User{
- Car car;
- public User(){
- car=new Car();
- }
- }
上面這個案例，可以看到，在User類中，包含了Car類，也就說User類對Car類產生了依賴。
按照傳統的方式，User類如果想要使用Car基本上就是在內部new一個新對象即可。但是這樣做缺點很大，new的方式也就意味著User和Car產生了緊耦合。不利于大規模使用。于是使用了另外一種方式可以代替。那就是什么時候用到Car，從外部直接傳遞過來就好。這樣的話，耦合性就大大降低了。再看下面這種形式是不是就好很多了。
- class User{
- Car car;
- public User(Car car){
- this.car=car;
- }
- }
像這樣的方式就是依賴注入，也就是把依賴Car注入到了User中。
1.2 什么是控制反轉
有了上面依賴注入的概念，再立即控制反轉就比較簡單了。
- 誰控制誰：傳統方式User是在內部new，現在我們通過依賴注入的方式注入依賴對象Car。現在spring出現了，發明了IOC，IOC里面有一個容器，這些依賴對象全部交給容器去管理。也就是說這些依賴對象的控制權交給了容器。
- 如何反轉：傳統方式User是主動去new，這種方式是正轉。反轉是由容器來幫忙創建及注入依賴對象;
2 依賴注入的幾種形式
目前主要有五種注入方式：SET注入，構造器注入，靜態工廠，實例工廠。
本文直接使用網上的基本案例來實現。比如UserService依賴UserDao。先把UserDao定義好了，接下來看如何實現注入的。
- public class UserDao {
- public String userLogin() {
- return "userLogin()方法";
- }
- }
下面看幾種依賴注入的幾種實現方式。
2.1 set注入
第一步：XML配置
- <?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">
- <bean id="userDao" class="com.xxx.demo.UserDao"></bean>
- <!-- setter注入 -->
- <bean id="userService" class="com.xxx.demo.UserService">
- <!--ref是對于外部bean對象引用，與被引用的bean對象的id保持一致-->
- <property name="userDao" ref="userDao"></property>
- </bean>
- </beans>
第二步：set方式注入
- public class UserService {
- //一定要提供屬性的setter方法
- private UserDao userDao;
- public void userlogin() {
- String res=userDao.userLogin();
- System.out.println(res);
- }
- public void setUserDao(UserDao userDao) {
- this.userDao = userDao;
- }
- }
這種方式簡單易操作。
2.2 構造器注入
第一步：XML配置
- <?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">
- <bean id="userDao" class="com.xxx.demo.UserDao"></bean>
- <!-- 構造器注入 -->
- <bean id="userServiceV2" class="com.xxx.demo.UserServiceV2">
- <constructor-arg index="0" ref="userDao"></constructor-arg>
- <constructor-arg index="1" value="印度三哥"></constructor-arg>
- </bean>
- </beans>
第二步：構造器注入
- public class UserServiceV2 {
- private UserDao userDao;
- private String name;
- public void userlogin() {
- String res=userDao.userLogin();
- System.out.println(res);
- System.out.println(name);
- }
- public UserServiceV2(UserDao userDao,String name) {
- super();
- this.userDao = userDao;
- this.name = name;
- }
- }
2.3 靜態工廠注入
第一步：XML配置
- <?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">
- <!-- 靜態工廠注入 -->
- <bean id="userDao01" class="com.xxx.demo.StaticFactory" factory-method="createuserDao"></bean>
- <bean id="userService01" class="com.xxx.demo.UserService">
- <property name="userDao" ref="userDao01"></property>
- </bean>
- </beans>
第二步：定義靜態工廠
- public class StaticFactory {
- public static UserDao createuserDao(){
- return new UserDao();
- }
- }
第三部：靜態工廠注入
- public class UserService {
- private UserDao userDao;
- public void userlogin() {
- String res=userDao.userLogin();
- System.out.println(res);
- }
- public void setUserDao(UserDao userDao) {
- this.userDao = userDao;
- }
- }
2.4 實例化工廠
第一步：XML配置
- <?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">
- <!-- 實例化工廠 -->
- <bean id="instanceFactory" class="com.xxx.demo.InstanceFactory"></bean>
- <bean id="userDao3" factory-bean="instanceFactory" factory-method="createUserDao"></bean>
- <bean id="userService02" class="com.xxx.demo.UserService">
- <property name="userDao" ref="userDao3"></property>
- </bean>
- </beans>
第二步：工廠注入
- public class InstanceFactory {
- public UserDao createUserDao(){
- return new UserDao();
- }
- }
以上就是幾種常見的注入方式。在開發中比較常用。知道了IOC的概念和幾種實現方式之后，下面主要探討IOC的底層實現原理。
3 IOC底層實現過程
以上的幾種注入方式，可能有個疑問，那就是bean是如何從xml，再到注入類中的呢?看下面這張圖
Spring IOC容器初始化的核心過程主要有四個步驟(還有一些如：后置加載器，國際化，事件廣播器等一些過程不展開)：
- Bean定義的定位，Bean 可能定義在XML中，或者一個注解，或者其他形式。這些都被用Resource來定位，讀取Resource獲取BeanDefinition 注冊到 Bean定義注冊表中。
- 第一次向容器getBean操作會觸發Bean的創建過程,實列化一個Bean時 ,根據BeanDefinition中類信息等實列化Bean。
- 將實列化的Bean放到單列Bean緩存內。
- 此后再次獲取向容器getBean就會從緩存中獲取。
這張圖是核心的過程。這個過程是已經簡化了，具體的實現方式要設計到bean的生命周期的管理。安排到下一章節了。spring的核心內容就是aop和ioc，知道了這倆是如何實現的之后，就是核心bean管理的核心實現，最后對配置文件進行介紹。
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