IOC(DI):其实这个Spring架构核心的概念没有这么复杂,更不像有些书上描述的那样晦涩。Java程序员都知道:java程序中的每个业务逻辑至少需要两个或以上的对象来协作完成,通常,每个对象在使用他的合作对象时,自己均要使用像new object() 这样的语法来完成合作对象的申请工作。你会发现:对象间的耦合度高了。而IOC的思想是:Spring容器来实现这些相互依赖对象的创建、协调工作。对象只需要关系业务逻辑本身就可以了。从这方面来说,对象如何得到他的协作对象的责任被反转了(IOC、DI)。

这是我对Spring的IOC的体会。DI其实就是IOC的另外一种说法。DI是由Martin Fowler 在2004年初的一篇论文中首次提出的。他总结:控制的什么被反转了?就是:获得依赖对象的方式反转了。

如果对这一核心概念还不理解:这里引用一个叫Bromon的blog上找到的浅显易懂的答案:

IoC与DI

  首先想说说IoC(Inversion of Control,控制倒转)。这是spring的核心,贯穿始终。所谓IoC,对于spring框架来说,就是由spring来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。这是什么意思呢,举个简单的例子,我们是如何找女朋友的?常见的情况是,我们到处去看哪里有长得漂亮身材又好的mm,然后打听她们的兴趣爱好、qq号、电话号、ip号、iq号………,想办法认识她们,投其所好送其所要,然后嘿嘿……这个过程是复杂深奥的,我们必须自己设计和面对每个环节。传统的程序开发也是如此,在一个对象中,如果要使用另外的对象,就必须得到它(自己new一个,或者从JNDI中查询一个),使用完之后还要将对象销毁(比如Connection等),对象始终会和其他的接口或类藕合起来。

  那么IoC是如何做的呢?有点像通过婚介找女朋友,在我和女朋友之间引入了一个第三者:婚姻介绍所。婚介管理了很多男男女女的资料,我可以向婚介提出一个列表,告诉它我想找个什么样的女朋友,比如长得像李嘉欣,身材像林熙雷,唱歌像周杰伦,速度像卡洛斯,技术像齐达内之类的,然后婚介就会按照我们的要求,提供一个mm,我们只需要去和她谈恋爱、结婚就行了。简单明了,如果婚介给我们的人选不符合要求,我们就会抛出异常。整个过程不再由我自己控制,而是有婚介这样一个类似容器的机构来控制。Spring所倡导的开发方式就是如此,所有的类都会在spring容器中登记,告诉spring你是个什么东西,你需要什么东西,然后spring会在系统运行到适当的时候,把你要的东西主动给你,同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由 spring来控制,也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象,而是spring。对于某个具体的对象而言,以前是它控制其他对象,现在是所有对象都被spring控制,所以这叫控制反转。如果你还不明白的话,我决定放弃。

IoC的一个重点是在系统运行中,动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过DI(Dependency Injection,依赖注入)来实现的。比如对象A需要操作数据库,以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个Connection对象,有了 spring我们就只需要告诉spring,A中需要一个Connection,至于这个Connection怎么构造,何时构造,A不需要知道。在系统运行时,spring会在适当的时候制造一个Connection,然后像打针一样,注射到A当中,这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A需要依赖 Connection才能正常运行,而这个Connection是由spring注入到A中的,依赖注入的名字就这么来的。那么DI是如何实现的呢? Java1.3之后一个重要特征是反射(reflection),它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性,spring就是通过反射来实现注入的。关于反射的相关资料请查阅java doc。
 理解了IoC和DI的概念后,一切都将变得简单明了,剩下的工作只是在spring的框架中堆积木而已。

如果还不明白,放弃java吧!

下面来让大家了解一下Spring到底是怎么运行的。

  1. public static void main(String[] args) {
  2. ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(
  3. "applicationContext.xml");
  4. Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");
  5. animal.say();
  6. }
  1. public static void main(String[] args) {
  2. ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(
  3. "applicationContext.xml");
  4. Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");
  5. animal.say();
  6. }

这段代码你一定很熟悉吧,不过还是让我们分析一下它吧,首先是applicationContext.xml

  1. <bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">
  2. <property name="name" value="kitty" />
  3. </bean>
  1. <bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">
  2. <property name="name" value="kitty" />
  3. </bean>

他有一个类phz.springframework.test.Cat

  1. public class Cat implements Animal {
  2. private String name;
  3. public void say() {
  4. System.out.println("I am " + name + "!");
  5. }
  6. public void setName(String name) {
  7. this.name = name;
  8. }
  9. }
  1. public class Cat implements Animal {
  2. private String name;
  3. public void say() {
  4. System.out.println("I am " + name + "!");
  5. }
  6. public void setName(String name) {
  7. this.name = name;
  8. }
  9. }

实现了phz.springframework.test.Animal接口

  1. public interface Animal {
  2. public void say();
  3. }
  1. public interface Animal {
  2. public void say();
  3. }

很明显上面的代码输出I am kitty!

那么到底Spring是如何做到的呢?
接下来就让我们自己写个Spring 来看看Spring 到底是怎么运行的吧!

首先,我们定义一个Bean类,这个类用来存放一个Bean拥有的属性

  1. /* Bean Id */
  2. private String id;
  3. /* Bean Class */
  4. private String type;
  5. /* Bean Property */
  6. private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();
  1. /* Bean Id */
  2. private String id;
  3. /* Bean Class */
  4. private String type;
  5. /* Bean Property */
  6. private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();

一个Bean包括id,type,和Properties。

接下来Spring
就开始加载我们的配置文件了,将我们配置的信息保存在一个HashMap中,HashMap的key就是Bean 的 Id ,HasMap
的value是这个Bean,只有这样我们才能通过context.getBean("animal")这个方法获得Animal这个类。我们都知道Spirng可以注入基本类型,而且可以注入像List,Map这样的类型,接下来就让我们以Map为例看看Spring是怎么保存的吧


Map配置可以像下面的

  1. <bean id="test" class="Test">
  2. <property name="testMap">
  3. <map>
  4. <entry key="a">
  5. <value>1</value>
  6. </entry>
  7. <entry key="b">
  8. <value>2</value>
  9. </entry>
  10. </map>
  11. </property>
  12. </bean>
  1. <bean id="test" class="Test">
  2. <property name="testMap">
  3. <map>
  4. <entry key="a">
  5. <value>1</value>
  6. </entry>
  7. <entry key="b">
  8. <value>2</value>
  9. </entry>
  10. </map>
  11. </property>
  12. </bean>

Spring是怎样保存上面的配置呢?,代码如下:

  1. if (beanProperty.element("map") != null) {
  2. Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
  3. Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
  4. .elements().get(0);
  5. Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
  6. .elements().iterator();
  7. while (propertiesIterator.hasNext()) {
  8. Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
  9. if (vet.getName().equals("entry")) {
  10. String key = vet.attributeValue("key");
  11. Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
  12. .iterator();
  13. while (valuesIterator.hasNext()) {
  14. Element value = (Element) valuesIterator.next();
  15. if (value.getName().equals("value")) {
  16. propertiesMap.put(key, value.getText());
  17. }
  18. if (value.getName().equals("ref")) {
  19. propertiesMap.put(key, new String[] { value
  20. .attributeValue("bean") });
  21. }
  22. }
  23. }
  24. }
  25. bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
  26. }
  1. if (beanProperty.element("map") != null) {
  2. Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
  3. Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
  4. .elements().get(0);
  5. Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
  6. .elements().iterator();
  7. while (propertiesIterator.hasNext()) {
  8. Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
  9. if (vet.getName().equals("entry")) {
  10. String key = vet.attributeValue("key");
  11. Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
  12. .iterator();
  13. while (valuesIterator.hasNext()) {
  14. Element value = (Element) valuesIterator.next();
  15. if (value.getName().equals("value")) {
  16. propertiesMap.put(key, value.getText());
  17. }
  18. if (value.getName().equals("ref")) {
  19. propertiesMap.put(key, new String[] { value
  20. .attributeValue("bean") });
  21. }
  22. }
  23. }
  24. }
  25. bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
  26. }

接下来就进入最核心部分了,让我们看看Spring 到底是怎么依赖注入的吧,其实依赖注入的思想也很简单,它是通过反射机制实现的,在实例化一个类时,它通过反射调用类中set方法将事先保存在HashMap中的类属性注入到类中。让我们看看具体它是怎么做的吧。
首先实例化一个类,像这样

  1. public static Object newInstance(String className) {
  2. Class<?> cls = null;
  3. Object obj = null;
  4. try {
  5. cls = Class.forName(className);
  6. obj = cls.newInstance();
  7. } catch (ClassNotFoundException e) {
  8. throw new RuntimeException(e);
  9. } catch (InstantiationException e) {
  10. throw new RuntimeException(e);
  11. } catch (IllegalAccessException e) {
  12. throw new RuntimeException(e);
  13. }
  14. return obj;
  15. }
  1. public static Object newInstance(String className) {
  2. Class<?> cls = null;
  3. Object obj = null;
  4. try {
  5. cls = Class.forName(className);
  6. obj = cls.newInstance();
  7. } catch (ClassNotFoundException e) {
  8. throw new RuntimeException(e);
  9. } catch (InstantiationException e) {
  10. throw new RuntimeException(e);
  11. } catch (IllegalAccessException e) {
  12. throw new RuntimeException(e);
  13. }
  14. return obj;
  15. }

接着它将这个类的依赖注入进去,像这样

  1. public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
  2. Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
  3. try {
  4. String methodName = returnSetMthodName(name);
  5. Method[] ms = clazz.getMethods();
  6. for (Method m : ms) {
  7. if (m.getName().equals(methodName)) {
  8. if (m.getParameterTypes().length == 1) {
  9. Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
  10. setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
  11. obj);
  12. break;
  13. }
  14. }
  15. }
  16. } catch (SecurityException e) {
  17. throw new RuntimeException(e);
  18. } catch (IllegalArgumentException e) {
  19. throw new RuntimeException(e);
  20. } catch (IllegalAccessException e) {
  21. throw new RuntimeException(e);
  22. } catch (InvocationTargetException e) {
  23. throw new RuntimeException(e);
  24. }
  25. }
  1. public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
  2. Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
  3. try {
  4. String methodName = returnSetMthodName(name);
  5. Method[] ms = clazz.getMethods();
  6. for (Method m : ms) {
  7. if (m.getName().equals(methodName)) {
  8. if (m.getParameterTypes().length == 1) {
  9. Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
  10. setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
  11. obj);
  12. break;
  13. }
  14. }
  15. }
  16. } catch (SecurityException e) {
  17. throw new RuntimeException(e);
  18. } catch (IllegalArgumentException e) {
  19. throw new RuntimeException(e);
  20. } catch (IllegalAccessException e) {
  21. throw new RuntimeException(e);
  22. } catch (InvocationTargetException e) {
  23. throw new RuntimeException(e);
  24. }
  25. }

最后它将这个类的实例返回给我们,我们就可以用了。我们还是以Map为例看看它是怎么做的,我写的代码里面是创建一个HashMap并把该HashMap注入到需要注入的类中,像这样,

  1. if (value instanceof Map) {
  2. Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
  3. .iterator();
  4. Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
  5. while (entryIterator.hasNext()) {
  6. Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
  7. if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
  8. map.put((String) entryMap.getKey(),
  9. getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
  10. }
  11. }
  12. BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
  13. }
  1. if (value instanceof Map) {
  2. Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
  3. .iterator();
  4. Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
  5. while (entryIterator.hasNext()) {
  6. Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
  7. if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
  8. map.put((String) entryMap.getKey(),
  9. getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
  10. }
  11. }
  12. BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
  13. }

好了,这样我们就可以用Spring 给我们创建的类了,是不是也不是很难啊?当然Spring能做到的远不止这些,这个示例程序仅仅提供了Spring最核心的依赖注入功能中的一部分。
本文参考了大量文章无法一一感谢,在这一起感谢,如果侵犯了你的版权深表歉意,很希望对大家有帮助!

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