spring專題系列之IOC的理解和分析
根據(jù)時(shí)間安排，今天主要是對(duì)spring中IOC的理解。對(duì)于IOC的理解可以從以下幾個(gè)角度去分析。
什么是IOC？如何使用案例來(lái)理解？ IOC有哪幾種實(shí)現(xiàn)方式？ IOC的底層實(shí)現(xiàn)過(guò)程是什么？
根據(jù)這幾個(gè)角度，開始今天的故事，
1 什么是IOC？
對(duì)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(duì)整個(gè)bean管理的宏觀角度，理解的不夠深刻。
IOC：**控制反轉(zhuǎn)（Inversion of Control）容器，**是一種設(shè)計(jì)思想。意味著將你設(shè)計(jì)好的對(duì)象交給容器控制。
1.1 什么是依賴注入
這個(gè)概念的理解，我準(zhǔn)備使用一個(gè)案例來(lái)表示。如果a類中包含了b類，就說(shuō)明a類對(duì)b類產(chǎn)生了依賴。如一個(gè)人需要車，這就說(shuō)人對(duì)車產(chǎn)生了依賴。
class User{
Car car;
public User(){
car=new Car();
}
}
上面這個(gè)案例，可以看到，在User類中，包含了Car類，也就說(shuō)User類對(duì)Car類產(chǎn)生了依賴。
按照傳統(tǒng)的方式，User類如果想要使用Car基本上就是在內(nèi)部new一個(gè)新對(duì)象即可。但是這樣做缺點(diǎn)很大，new的方式也就意味著User和Car產(chǎn)生了緊耦合。不利于大規(guī)模使用。于是使用了另外一種方式可以代替。那就是什么時(shí)候用到Car，從外部直接傳遞過(guò)來(lái)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(zhuǎn)
有了上面依賴注入的概念，再立即控制反轉(zhuǎn)就比較簡(jiǎn)單了。
誰(shuí)控制誰(shuí)：傳統(tǒng)方式User是在內(nèi)部new，現(xiàn)在我們通過(guò)依賴注入的方式注入依賴對(duì)象Car。現(xiàn)在spring出現(xiàn)了，發(fā)明了IOC，IOC里面有一個(gè)容器，這些依賴對(duì)象全部交給容器去管理。也就是說(shuō)這些依賴對(duì)象的控制權(quán)交給了容器。
如何反轉(zhuǎn)：傳統(tǒng)方式User是主動(dòng)去new，這種方式是正轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)是由容器來(lái)幫忙創(chuàng)建及注入依賴對(duì)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(gòu)造器注入，靜態(tài)工廠，實(shí)例工廠。
本文直接使用網(wǎng)上的基本案例來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如UserService依賴UserDao。先把UserDao定義好了，接下來(lái)看如何實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)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(duì)于外部bean對(duì)象引用，與被引用的bean對(duì)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(jiǎn)單易操作。
2.2 構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(tài)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(tài)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(tài)工廠
public class StaticFactory {
public static UserDao createuserDao(){
return new UserDao();
}
}
第三部：靜態(tài)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(shí)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(shí)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(fā)中比較常用。知道了IOC的概念和幾種實(shí)現(xiàn)方式之后，下面主要探討IOC的底層實(shí)現(xiàn)原理。
3 IOC底層實(shí)現(xiàn)過(guò)程
以上的幾種注入方式，可能有個(gè)疑問(wèn)，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(guò)程主要有四個(gè)步驟（還有一些如：后置加載器，國(guó)際化，事件廣播器等一些過(guò)程不展開）：
Bean定義的定位，Bean 可能定義在XML中，或者一個(gè)注解，或者其他形式。這些都被用Resource來(lái)定位，讀取Resource獲取BeanDefinition 注冊(cè)到 Bean定義注冊(cè)表中。 第一次向容器getBean操作會(huì)觸發(fā)Bean的創(chuàng)建過(guò)程,實(shí)列化一個(gè)Bean時(shí) ,根據(jù)BeanDefinition中類信息等實(shí)列化Bean。 將實(shí)列化的Bean放到單列Bean緩存內(nèi)。 此后再次獲取向容器getBean就會(huì)從緩存中獲取。
這張圖是核心的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程是已經(jīng)簡(jiǎn)化了，具體的實(shí)現(xiàn)方式要設(shè)計(jì)到bean的生命周期的管理。安排到下一章節(jié)了。spring的核心內(nèi)容就是aop和ioc，知道了這倆是如何實(shí)現(xiàn)的之后，就是核心bean管理的核心實(shí)現(xiàn)，最后對(duì)配置文件進(jìn)行介紹。