從什么是IOC開始？

Spring——春天，Java編程世界的春天是由一位音樂家——Rod Johnson帶來的。

Rod Johnson先后編寫了兩本巨著《Expert One-on-One J2EE Design and Development》、《Expert One-on-One J2EE Development without EJB》，拉起了挑戰(zhàn)正統(tǒng)Java EE框架EJB的大旗。

Rod Johnson不僅是一名旗手，更是開發(fā)了Spring這一輕量級框架，像一名勇敢的龍騎兵一樣，對EJB發(fā)動了沖鋒，并最終戰(zhàn)勝了EJB，讓Spring成為Java EE事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。

Spring的兩大內(nèi)核分別是IOC和AOP，其中最最核心的是IOC。

所謂的IOC（控制反轉(zhuǎn)）：就是由容器來負(fù)責(zé)控制對象的生命周期和對象間的關(guān)系。以前是我們想要什么，就自己創(chuàng)建什么，現(xiàn)在是我們需要什么，容器就給我們送來什么。

也就是說，控制對象生命周期的不再是引用它的對象，而是容器。對具體對象，以前是它控制其它對象，現(xiàn)在所有對象都被容器控制，所以這就叫控制反轉(zhuǎn)。

也許你還聽到另外一個概念DI（依賴注入），它指的是容器在實(shí)例化對象的時候把它依賴的類注入給它，我們也可以認(rèn)為，DI是IOC的補(bǔ)充和實(shí)現(xiàn)。

工廠和Spring容器

Spring是一個成熟的框架，為了滿足擴(kuò)展性、實(shí)現(xiàn)各種功能，所以它的實(shí)現(xiàn)如同枝節(jié)交錯的大樹一樣，現(xiàn)在讓我們把視線從Spring本身移開，來看看一個萌芽版的Spring容器怎么實(shí)現(xiàn)。

Spring的IOC本質(zhì)就是一個大工廠，我們想想一個工廠是怎么運(yùn)行的呢？

生產(chǎn)產(chǎn)品：一個工廠最核心的功能就是生產(chǎn)產(chǎn)品。在Spring里，不用Bean自己來實(shí)例化，而是交給Spring，應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)呢？——答案毫無疑問，反射。
那么這個廠子的生產(chǎn)管理是怎么做的？你應(yīng)該也知道——工廠模式。
庫存產(chǎn)品：工廠一般都是有庫房的，用來庫存產(chǎn)品，畢竟生產(chǎn)的產(chǎn)品不能立馬就拉走。Spring我們都知道是一個容器，這個容器里存的就是對象，不能每次來取對象，都得現(xiàn)場來反射創(chuàng)建對象，得把創(chuàng)建出的對象存起來。
訂單處理：還有最重要的一點(diǎn)，工廠根據(jù)什么來提供產(chǎn)品呢？訂單。這些訂單可能五花八門，有線上簽簽的、有到工廠簽的、還有工廠銷售上門簽的……最后經(jīng)過處理，指導(dǎo)工廠的出貨。
在Spring里，也有這樣的訂單，它就是我們bean的定義和依賴關(guān)系，可以是xml形式，也可以是我們最熟悉的注解形式。

那對應(yīng)我們的萌芽版的Spring容器是什么樣的呢？

訂單：Bean定義

Bean可以通過一個配置文件定義，我們會把它解析成一個類型。

beans.properties
為了偷懶，這里直接用了最方便解析的properties，用一個類型的配置來代表Bean的定義，其中key是beanName，value是class
```
userDao:cn.fighter3.bean.UserDao
```

BeanDefinition.java

bean定義類，配置文件中bean定義對應(yīng)的實(shí)體

public?class?BeanDefinition?{

????private?String?beanName;

????private?Class?beanClass;
?????//省略getter、setter??
?}???

獲取訂單：資源加載

接下訂單之后，就要由銷售向生產(chǎn)部門交接，讓生產(chǎn)部門知道商品的規(guī)格、數(shù)量之類。

資源加載器，就是來完成這個工作的，由它來完成配置文件中配置的加載。

public?class?ResourceLoader?{

????public?static?Map?getResource()?{
????????Map?beanDefinitionMap?=?new?HashMap<>(16);
????????Properties?properties?=?new?Properties();
????????try?{
????????????InputStream?inputStream?=?ResourceLoader.class.getResourceAsStream("/beans.properties");
????????????properties.load(inputStream);
????????????Iterator?it?=?properties.stringPropertyNames().iterator();
????????????while?(it.hasNext())?{
????????????????String?key?=?it.next();
????????????????String?className?=?properties.getProperty(key);
????????????????BeanDefinition?beanDefinition?=?new?BeanDefinition();
????????????????beanDefinition.setBeanName(key);
????????????????Class?clazz?=?Class.forName(className);
????????????????beanDefinition.setBeanClass(clazz);
????????????????beanDefinitionMap.put(key,?beanDefinition);
????????????}
????????????inputStream.close();
????????}?catch?(IOException?|?ClassNotFoundException?e)?{
????????????e.printStackTrace();
????????}
????????return?beanDefinitionMap;
????}

}

訂單分配：Bean注冊

對象注冊器，這里用于單例bean的緩存，我們大幅簡化，默認(rèn)所有bean都是單例的。可以看到所謂單例注冊，也很簡單，不過是往HashMap里存對象。

public?class?BeanRegister?{

????//單例Bean緩存
????private?Map?singletonMap?=?new?HashMap<>(32);

????/**
?????*?獲取單例Bean
?????*
?????*?@param?beanName?bean名稱
?????*?@return
?????*/
????public?Object?getSingletonBean(String?beanName)?{
????????return?singletonMap.get(beanName);
????}

????/**
?????*?注冊單例bean
?????*
?????*?@param?beanName
?????*?@param?bean
?????*/
????public?void?registerSingletonBean(String?beanName,?Object?bean)?{
????????if?(singletonMap.containsKey(beanName))?{
????????????return;
????????}
????????singletonMap.put(beanName,?bean);
????}

}

生產(chǎn)車間：對象工廠

好了，到了我們最關(guān)鍵的生產(chǎn)部門了，在工廠里，生產(chǎn)產(chǎn)品的是車間，在IOC容器里，生產(chǎn)對象的是BeanFactory。

對象工廠，我們最核心的一個類，在它初始化的時候，創(chuàng)建了bean注冊器，完成了資源的加載。

獲取bean的時候，先從單例緩存中取，如果沒有取到，就創(chuàng)建并注冊一個bean

public?class?BeanFactory?{

????private?Map?beanDefinitionMap?=?new?HashMap<>();

????private?BeanRegister?beanRegister;

????public?BeanFactory()?{
????????//創(chuàng)建bean注冊器
????????beanRegister?=?new?BeanRegister();
????????//加載資源
????????this.beanDefinitionMap?=?new?ResourceLoader().getResource();
????}

????/**
?????*?獲取bean
?????*
?????*?@param?beanName?bean名稱
?????*?@return
?????*/
????public?Object?getBean(String?beanName)?{
????????//從bean緩存中取
????????Object?bean?=?beanRegister.getSingletonBean(beanName);
????????if?(bean?!=?null)?{
????????????return?bean;
????????}
????????//根據(jù)bean定義，創(chuàng)建bean
????????return?createBean(beanDefinitionMap.get(beanName));
????}

????/**
?????*?創(chuàng)建Bean
?????*
?????*?@param?beanDefinition?bean定義
?????*?@return
?????*/
????private?Object?createBean(BeanDefinition?beanDefinition)?{
????????try?{
????????????Object?bean?=?beanDefinition.getBeanClass().newInstance();
????????????//緩存bean
????????????beanRegister.registerSingletonBean(beanDefinition.getBeanName(),?bean);
????????????return?bean;
????????}?catch?(InstantiationException?|?IllegalAccessException?e)?{
????????????e.printStackTrace();
????????}
????????return?null;
????}
}

生產(chǎn)銷售：測試

UserDao.java

我們的Bean類，很簡單

public?class?UserDao?{

????public?void?queryUserInfo(){
????????System.out.println("A?good?man.");
????}
}

單元測試

public?class?ApiTest?{
????@Test
????public?void?test_BeanFactory()?{
????????//1.創(chuàng)建bean工廠(同時完成了加載資源、創(chuàng)建注冊單例bean注冊器的操作)
????????BeanFactory?beanFactory?=?new?BeanFactory();

????????//2.第一次獲取bean（通過反射創(chuàng)建bean，緩存bean）
????????UserDao?userDao1?=?(UserDao)?beanFactory.getBean("userDao");
????????userDao1.queryUserInfo();

????????//3.第二次獲取bean（從緩存中獲取bean）
????????UserDao?userDao2?=?(UserDao)?beanFactory.getBean("userDao");
????????userDao2.queryUserInfo();
????}
}