spring专题系列之IOC的理解和分析
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2021-05-10 09:35
根据时间安排，今天主要是对spring中IOC的理解。对于IOC的理解可以从以下几个角度去分析。
什么是IOC？如何使用案例来理解？ IOC有哪几种实现方式？ IOC的底层实现过程是什么？
根据这几个角度，开始今天的故事，
1 什么是IOC？
对于IOC的理解，主要是停留在概念和几种注入的方式上，虽然知道其生命周期，但是对整个bean管理的宏观角度，理解的不够深刻。
IOC：**控制反转（Inversion of Control）容器，**是一种设计思想。意味着将你设计好的对象交给容器控制。
1.1 什么是依赖注入
这个概念的理解，我准备使用一个案例来表示。如果a类中包含了b类，就说明a类对b类产生了依赖。如一个人需要车，这就说人对车产生了依赖。
class User{
Car car;
public User(){
car=new Car();
}
}
上面这个案例，可以看到，在User类中，包含了Car类，也就说User类对Car类产生了依赖。
按照传统的方式，User类如果想要使用Car基本上就是在内部new一个新对象即可。但是这样做缺点很大，new的方式也就意味着User和Car产生了紧耦合。不利于大规模使用。于是使用了另外一种方式可以代替。那就是什么时候用到Car，从外部直接传递过来就好。这样的话，耦合性就大大降低了。再看下面这种形式是不是就好很多了。
class User{
Car car;
public User(Car car){
this.car=car;
}
}
像这样的方式就是依赖注入，也就是把依赖Car注入到了User中。
1.2 什么是控制反转
有了上面依赖注入的概念，再立即控制反转就比较简单了。
谁控制谁：传统方式User是在内部new，现在我们通过依赖注入的方式注入依赖对象Car。现在spring出现了，发明了IOC，IOC里面有一个容器，这些依赖对象全部交给容器去管理。也就是说这些依赖对象的控制权交给了容器。
如何反转：传统方式User是主动去new，这种方式是正转。反转是由容器来帮忙创建及注入依赖对象；
2 依赖注入的几种形式
目前主要有五种注入方式：SET注入，构造器注入，静态工厂，实例工厂。
本文直接使用网上的基本案例来实现。比如UserService依赖UserDao。先把UserDao定义好了，接下来看如何实现注入的。
public class UserDao {
public String userLogin() {
return "userLogin()方法";
}
}
下面看几种依赖注入的几种实现方式。
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是对于外部bean对象引用，与被引用的bean对象的id保持一致-->
<property name="userDao" ref="userDao"></property>
</bean>
</beans>
第二步：set方式注入
public class UserService {
//一定要提供属性的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;
}
}
这种方式简单易操作。
2.2 构造器注入
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>
<!-- 构造器注入 -->
<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：构造器注入
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 静态工厂注入
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">
<!-- 静态工厂注入 -->
<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：定义静态工厂
public class StaticFactory {
public static UserDao createuserDao(){
return new UserDao();
}
}
第三部：静态工厂注入
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 实例化工厂
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">
<!-- 实例化工厂 -->
<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：工厂注入
public class InstanceFactory {
public UserDao createUserDao(){
return new UserDao();
}
}
以上就是几种常见的注入方式。在开发中比较常用。知道了IOC的概念和几种实现方式之后，下面主要探讨IOC的底层实现原理。
3 IOC底层实现过程
以上的几种注入方式，可能有个疑问，那就是bean是如何从xml，再到注入类中的呢？看下面这张图
Spring IOC容器初始化的核心过程主要有四个步骤（还有一些如：后置加载器，国际化，事件广播器等一些过程不展开）：
Bean定义的定位，Bean 可能定义在XML中，或者一个注解，或者其他形式。这些都被用Resource来定位，读取Resource获取BeanDefinition 注册到 Bean定义注册表中。 第一次向容器getBean操作会触发Bean的创建过程,实列化一个Bean时 ,根据BeanDefinition中类信息等实列化Bean。 将实列化的Bean放到单列Bean缓存内。 此后再次获取向容器getBean就会从缓存中获取。
这张图是核心的过程。这个过程是已经简化了，具体的实现方式要设计到bean的生命周期的管理。安排到下一章节了。spring的核心内容就是aop和ioc，知道了这俩是如何实现的之后，就是核心bean管理的核心实现，最后对配置文件进行介绍。