IoC基础
什么是IoC
Ioc
—Inversion of Control
,即“控制反转”,不是什么技术,而是一种设计思想。
ioc做什么
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。
ioc和DI
DI
— Dependency Injection
,即“依赖注入”:是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
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”
- 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由什么关系呢?其实它们是同一个概念的不同角度描述.
注:如果想要更加深入的了解IoC和DI,请参考大师级人物Martin Fowler的一篇经典文章《Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern》,原文地址:。
IoC容器基本原理
IoC容器的概念
- IoC容器就是具有依赖注入功能的容器,IoC容器负责实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。
- 在Spring中BeanFactory是IoC容器的实际代表者。
- Spring IoC容器如何知道哪些是它管理的对象呢?这就需要配置文件.
- 由IoC容器管理的那些组成你应用程序的对象我们就叫它Bean, Bean就是由Spring容器初始化、装配及管理的对象.bean-咖啡豆
hello world
依赖包:
下载地址:-
1 准备需要的jar包
- 核心jar
- 依赖的jar
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2 搭好环境,导入包
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3 写java接口代码,配置文件
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4 实例IoC
详解IoC容器
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在Spring Ioc容器的代表就是org.springframework.beans包中的BeanFactory接口,BeanFactory接口提供了IoC容器最基本功能;
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而org.springframework.context包下的ApplicationContext接口扩展了BeanFactory,还提供了与Spring AOP集成、国际化处理、事件传播及提供不同层次的context实现 (如针对web应用的WebApplicationContext)
简单说, BeanFactory提供了IoC容器最基本功能,而 ApplicationContext 则增加了更多支持企业级功能支持。ApplicationContext完全继承BeanFactory,因而BeanFactory所具有的语义也适用于ApplicationContext。
容器实现一览:
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XmlBeanFactory:BeanFactory实现,提供基本的IoC容器功能,可以从classpath或文件系统等获取资源;
-
1
File file = new File(“fileSystemConfig.xml”);
Resource resource = new FileSystemResource(file); BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource); -
2
Resource resource = new ClassPathResource(“classpath.xml”);
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource); -
3.ClassPathXmlApplicationContext:ApplicationContext实现,从classpath获取配置文件;
BeanFactory beanFactory = new ClassPathXmlApplicationContext(“classpath.xml”);
-
4.FileSystemXmlApplicationContext:ApplicationContext实现,从文件系统获取配置文件。
BeanFactory beanFactory = new FileSystemXmlApplicationConte(“fileSystemConfig.xml”);
具体代码请参考
cn.javass.spring.chapter2.InstantiatingContainerTest.java
。 -
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ApplicationContext接口获取Bean方法简介:
- Object getBean(String name) 根据名称返回一个Bean,客户端需要自己进行类型转换;- T getBean(String name, Class
requiredType) 根据名称和指定的类型返回一个Bean,客户端无需自己进行类型转换,如果类型转换失败,容器抛出异常;- T getBean(Class requiredType) 根据指定的类型返回一个Bean,客户端无需自己进行类型转换,如果没有或有多于一个Bean存在容器将抛出异常;- Map getBeansOfType(Class type) 根据指定的类型返回一个键值为名字和值为Bean对象的 Map,如果没有Bean对象存在则返回空的Map。
IoC如何工作
一、准备配置文件:就像前边Hello World配置文件一样,在配置文件中声明Bean定义也就是为Bean配置元数据。
二、由IoC容器进行解析元数据: IoC容器的Bean Reader读取并解析配置文件,根据定义生成BeanDefinition配置元数据对象,IoC容器根据BeanDefinition进行实例化、配置及组装Bean。
三、实例化IoC容器:由客户端实例化容器,获取需要的Bean。
小结
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除了测试程序的代码外,也就是程序入口,所有代码都没有出现Spring任何组件,而且所有我们写的代码没有实现框架拥有的接口,因而能非常容易的替换掉Spring,是不是非入侵。
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客户端代码完全面向接口编程,无需知道实现类,可以通过修改配置文件来更换接口实现,客户端代码不需要任何修改。是不是低耦合。
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如果在开发初期没有真正的实现,我们可以模拟一个实现来测试,不耦合代码,是不是很方便测试。
Bean之间几乎没有依赖关系,是不是很容易重用。
IoC的配置使用
XML配置的结构
一般配置文件结构如下:
<bean>
标签主要用来进行Bean定义;alias
用于定义Bean别名的;import
用于导入其他配置文件的Bean定义,这是为了加载多个配置文件,当然也可以把这些配置文件构造为一个数组(new String[] {“config1.xml”, config2.xml})传给ApplicationContext实现进行加载多个配置文件,那一个更适合由用户决定;这两种方式都是通过调用Bean Definition Reader 读取Bean定义,内部实现没有任何区别。标签可以放在下的任何位置,没有顺序关系。
Bean的配置(不太懂)
Spring IoC容器目的就是管理Bean,这些Bean将根据配置文件中的Bean定义进行创建,而Bean定义在容器内部由BeanDefinition对象表示,该定义主要包含以下信息:
-
全限定类名(FQN):用于定义Bean的实现类;
-
Bean行为定义:这些定义了Bean在容器中的行为;包括作用域(单例、原型创建)、是否惰性初始化及生命周期等;
-
Bean创建方式定义:说明是通过构造器还是工厂方法创建Bean;
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Bean之间关系定义:即对其他bean的引用,也就是依赖关系定义,这些引用bean也可以称之为同事bean 或依赖bean,也就是依赖注入。
Bean定义只有“全限定类名”在当使用构造器或静态工厂方法进行实例化bean时是必须的,其他都是可选的定义。难道Spring只能通过配置方式来创建Bean吗?回答当然不是,某些SingletonBeanRegistry接口实现类实现也允许将那些非BeanFactory创建的、已有的用户对象注册到容器中,这些对象必须是共享的,比如使用DefaultListableBeanFactory 的registerSingleton() 方法。不过建议采用元数据定义。
Bean的命名
-
不指定id,只配置必须的全限定类名,由IoC容器为其生成一个标识,客户端必须通过接口“T getBean(Class requiredType)”获取Bean;
调用
HelloApi helloApi = beanFactory.getBean(HelloApi.class);
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指定id,必须在Ioc容器中唯一;
HelloApi bean = beanFactory.getBean("bean", HelloApi.class); -
指定name,这样name就是“标识符”,必须在Ioc容器中唯一(注意打引号的标示符)
HelloApi bean = beanFactory.getBean("bean", HelloApi.class); -
指定id和name,id就是标识符,而name就是别名,必须在Ioc容器中唯一;
HelloApi bean3 = beanFactory.getBean("bean3", HelloApi.class); -
指定多个name,多个name用”,” ” “分割,第一个被用作标识,其他的是别名,所有标识符也必须再Ioc容器中唯一;
//测试//1根据id获取bean HelloApi bean1 = beanFactory.getBean("bean1", HelloApi.class); bean1.sayHello(); //2根据别名获取bean HelloApi alias11 = beanFactory.getBean("alias11", HelloApi.class); alias11.sayHello(); //3验证确实是四个别名 String[] bean1Alias = beanFactory.getAliases("bean1"); System.out.println("=======namingbean5.xml bean1 别名========"); for(String alias : bean1Alias) { System.out.println(alias); } Assert.assertEquals(4, bean1Alias.length);
-
使用
<alias>
标签指定别名,别名也必须在IoC容器中唯一.//根据id获取bean HelloApi bean = beanFactory.getBean("bean", HelloApi.class); bean.sayHello(); //根据别名获取bean HelloApi alias1 = beanFactory.getBean("alias1", HelloApi.class); alias1.sayHello(); HelloApi alias2 = beanFactory.getBean("alias2", HelloApi.class); alias2.sayHello();
name和id的差别
从定义来看,name或id如果指定它们中的一个时都作为“标识符”,那为什么还要有id和name同时存在呢?这是因为当使用基于XML的配置元数据时,在XML中id是一个真正的XML id属性,因此当其他的定义来引用这个id时就体现出id的好处了,可以利用XML解析器来验证引用的这个id是否存在,从而更早的发现是否引用了一个不存在的bean,而使用name,则可能要在真正使用bean时才能发现引用一个不存在的bean。
- Bean命名约定:Bean的命名遵循XML命名规范,但最好符合Java命名规范,由“字母、数字、下划线组成“,而且应该养成一个良好的命名习惯, 比如采用“驼峰式”,即第一个单词首字母开始,从第二个单词开始首字母大写开始,这样可以增加可读性。
实例化Bean
Spring IoC容器如何实例化Bean呢?
- 传统 new或者反射
- IoC 配置元数据使用反射机制
实例化的方式:
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使用构造器实例化Bean:这是最简单的方式,Spring IoC容器即能使用默认空构造器也能使用有参数构造器两种方式创建Bean,如以下方式指定要创建的Bean类型:
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使用空构造器进行定义,使用此种方式,class属性指定的类必须有空构造器
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使用有参数构造器进行定义,使用此中方式,可以使用< constructor-arg >标签指定构造器参数值,其中index表示位置,value表示常量值,也可以指定引用,指定引用使用ref来引用另一个Bean定义,后边会详细介绍:
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最后实例化的代码
public class InstantingContainerTest { @Test public void testInstantingBeanByConstructor(){ BeanFactory beanFactory = new ClassPathXmlApplicationContext("chapter2/instantingBean.xml"); HelloApi bean1 = beanFactory.getBean("bean1",HelloApi.class); bean1.sayHello(); HelloApi bean2 = beanFactory.getBean("bean2",HelloApi.class); bean2.sayHello(); }}
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输出Hello world,Hello Spring.
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使用静态工厂方式实例化
Bean
,使用这种方式除了指定必须的class
属性,还要指定factory-method
属性来指定实例化Bean
的方法,而且使用静态工厂方法也允许指定方法参数,spring IoC
容器将调用此属性指定的方法来获取Bean,配置如下所示:-
工厂静态类 java
public class HelloApiStaticFactory { //工厂方法 public static HelloApi newInstance(String message) { //返回需要的Bean实例 return new HelloImpl2(message); }
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配置文件增加
测试
HelloApi bean3 = beanFactory.getBean("bean3",HelloApi.class);bean3.sayHello();
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使用实例工厂方法实例化Bean,使用这种方式不能指定class属性,此时必须使用factory-bean属性来指定工厂Bean,factory-method属性指定实例化Bean的方法,而且使用实例工厂方法允许指定方法参数,方式和使用构造器方式一样,代码如下:
public class HelloApiInstanceFactory { public HelloApi newInstance(String message) { return new HelloImpl2(message); }}
配置:
通过以上例子我们已经基本掌握了如何实例化Bean了,大家是否注意到?这三种方式只是配置不一样,从获取方式看完全一样,没有任何不同。这也是Spring IoC的魅力,Spring IoC帮你创建Bean,我们只管使用就可以了,是不是很简单。
总结
到此我们已经讲完了Spring IoC基础部分,包括IoC容器概念,如何实例化容器,Bean配置、命名及实例化,Bean获取等等。不知大家是否注意到到目前为止,我们只能通过简单的实例化Bean,没有涉及Bean之间关系。接下来一章让我们进入配置Bean之间关系章节,也就是依赖注入。