spring ioc原理

时间 2019-11-15

标签 spring ioc 原理栏目 Spring 繁體版

原文原文链接

spring ioc原理java

最近，买了本spring入门书：spring In Action 。大体浏览了下感受还不错。就是入门了点。Manning的书仍是不错的，我虽然不像哪些只看Manning书的人那样专一于Manning,但怀着崇敬的心情和激情通览了一遍。又一次接受了IOC 、DI、AOP等Spring核心概念。先就IOC和DI谈一点个人见解。

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程序中的每一个业务逻辑至少须要两个或以上的对象来协做完成，一般，每一个对象在使用他的合做对象时，本身均要使用像new object（）这样的语法来完成合做对象的申请工做。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建立、协调工做。对象只须要关系业务逻辑自己就能够了。从这方面来讲，对象如何获得他的协做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：得到依赖对象的方式反转了。

若是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：

程序员

IoC与DIspring

　　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框架来讲，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，咱们是如何找女友的？常见的状况是，咱们处处去看哪里有长得漂亮身材又好的mm，而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，而后嘿嘿……这个过程是复杂深奥的，咱们必须本身设计和面对每一个环节。传统的程序开发也是如此，在一个对象中，若是要使用另外的对象，就必须获得它（本身new一个，或者从JNDI中查询一个），使用完以后还要将对象销毁（好比Connection等），对象始终会和其余的接口或类藕合起来。sql

　　那么IoC是如何作的呢？有点像经过婚介找女友，在我和女友之间引入了一个第三者：婚姻介绍所。婚介管理了不少男男女女的资料，我能够向婚介提出一个列表，告诉它我想找个什么样的女友，好比长得像李嘉欣，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，而后婚介就会按照咱们的要求，提供一个mm，咱们只须要去和她谈恋爱、结婚就好了。简单明了，若是婚介给咱们的人选不符合要求，咱们就会抛出异常。整个过程再也不由我本身控制，而是有婚介这样一个相似容器的机构来控制。Spring所倡导的开发方式就是如此，全部的类都会在spring容器中登记，告诉spring你是个什么东西，你须要什么东西，而后spring会在系统运行到适当的时候，把你要的东西主动给你，同时也把你交给其余须要你的东西。全部的类的建立、销毁都由 spring来控制，也就是说控制对象生存周期的再也不是引用它的对象，而是spring。对于某个具体的对象而言，之前是它控制其余对象，如今是全部对象都被spring控制，因此这叫控制反转。若是你还不明白的话，我决定放弃。数据库

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须要的其余对象。这一点是经过DI（Dependency Injection，依赖注入）来实现的。好比对象A须要操做数据库，之前咱们老是要在A中本身编写代码来得到一个Connection对象，有了 spring咱们就只须要告诉spring，A中须要一个Connection，至于这个Connection怎么构造，什么时候构造，A不须要知道。在系统运行时，spring会在适当的时候制造一个Connection，而后像打针同样，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须要依赖 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？ Java 1.3以后一个重要特征是反射（reflection），它容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就是经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，剩下的工做只是在spring的框架中堆积木而已。

若是还不明白，放弃java吧！架构

下面来让你们了解一下Spring究竟是怎么运行的。app

Java代码

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

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print ?

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

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

这段代码你必定很熟悉吧，不过仍是让咱们分析一下它吧，首先是applicationContext.xml框架

Java代码

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

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

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

他有一个类phz.springframework.test.Cat网站

Java代码

public class Cat implements Animal {
private String name;
public void say() {
System.out.println("I am " + name + "!");
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}

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print ?

public class Cat implements Animal {
private String name;
public void say() {
System.out.println("I am " + name + "!");
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}

public class Cat implements Animal {
	private String name;
	public void say() {
		System.out.println("I am " + name + "!");
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

实现了phz.springframework.test.Animal接口

Java代码

public interface Animal {
public void say();
}

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print ?

public interface Animal {
public void say();
}

public interface Animal {
	public void say();
}

很明显上面的代码输出I am kitty!

那么到底Spring是如何作到的呢？
接下来就让咱们本身写个Spring 来看看Spring 究竟是怎么运行的吧！

首先，咱们定义一个Bean类，这个类用来存放一个Bean拥有的属性

Java代码

/* Bean Id */
private String id;
/* Bean Class */
private String type;
/* Bean Property */
private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();

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print ?

/* Bean Id */
private String id;
/* Bean Class */
private String type;
/* Bean Property */
private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();

/* Bean Id */
	private String id;
	/* Bean Class */
	private String type;
	/* Bean Property */
	private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();

一个Bean包括id,type,和Properties。

接下来Spring 就开始加载咱们的配置文件了，将咱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，只有这样咱们才能经过context.getBean("animal")这个方法得到Animal这个类。咱们都知道Spirng能够注入基本类型，并且能够注入像List，Map这样的类型，接下来就让咱们以Map为例看看Spring是怎么保存的吧

Map配置能够像下面的

Java代码

<bean id="test" class="Test">
<property name="testMap">
<map>
<entry key="a">
<value>1</value>
</entry>
<entry key="b">
<value>2</value>
</entry>
</map>
</property>
</bean>

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print ?

<bean id="test" class="Test">
<property name="testMap">
<map>
<entry key="a">
<value>1</value>
</entry>
<entry key="b">
<value>2</value>
</entry>
</map>
</property>
</bean>

<bean id="test" class="Test">
		<property name="testMap">
			<map>
				<entry key="a">
					<value>1</value>
				</entry>
				<entry key="b">
					<value>2</value>
				</entry>
			</map>
		</property>
	</bean>

Spring是怎样保存上面的配置呢？，代码以下：

Java代码

if (beanProperty.element("map") != null) {
Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
.elements().get(0);
Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
.elements().iterator();
while (propertiesIterator.hasNext()) {
Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
if (vet.getName().equals("entry")) {
String key = vet.attributeValue("key");
Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
.iterator();
while (valuesIterator.hasNext()) {
Element value = (Element) valuesIterator.next();
if (value.getName().equals("value")) {
propertiesMap.put(key, value.getText());
}
if (value.getName().equals("ref")) {
propertiesMap.put(key, new String[] { value
.attributeValue("bean") });
}
}
}
}
bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
}

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print ?

if (beanProperty.element("map") != null) {
Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
.elements().get(0);
Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
.elements().iterator();
while (propertiesIterator.hasNext()) {
Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
if (vet.getName().equals("entry")) {
String key = vet.attributeValue("key");
Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
.iterator();
while (valuesIterator.hasNext()) {
Element value = (Element) valuesIterator.next();
if (value.getName().equals("value")) {
propertiesMap.put(key, value.getText());
}
if (value.getName().equals("ref")) {
propertiesMap.put(key, new String[] { value
.attributeValue("bean") });
}
}
}
}
bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
}

if (beanProperty.element("map") != null) {
					Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
					Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
							.elements().get(0);
					Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
							.elements().iterator();
					while (propertiesIterator.hasNext()) {
						Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
						if (vet.getName().equals("entry")) {
							String key = vet.attributeValue("key");
							Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
									.iterator();
							while (valuesIterator.hasNext()) {
								Element value = (Element) valuesIterator.next();
								if (value.getName().equals("value")) {
									propertiesMap.put(key, value.getText());
								}
								if (value.getName().equals("ref")) {
									propertiesMap.put(key, new String[] { value
											.attributeValue("bean") });
								}
							}
						}
					}
					bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
				}

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

Java代码

public static Object newInstance(String className) {
Class<?> cls = null;
Object obj = null;
try {
cls = Class.forName(className);
obj = cls.newInstance();
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InstantiationException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
return obj;
}

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print ?

public static Object newInstance(String className) {
Class<?> cls = null;
Object obj = null;
try {
cls = Class.forName(className);
obj = cls.newInstance();
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InstantiationException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
return obj;
}

public static Object newInstance(String className) {
		Class<?> cls = null;
		Object obj = null;
		try {
			cls = Class.forName(className);
			obj = cls.newInstance();
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		} catch (InstantiationException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		} catch (IllegalAccessException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		}
		return obj;
	}

接着它将这个类的依赖注入进去，像这样

Java代码

public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
try {
String methodName = returnSetMthodName(name);
Method[] ms = clazz.getMethods();
for (Method m : ms) {
if (m.getName().equals(methodName)) {
if (m.getParameterTypes().length == 1) {
Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
obj);
break;
}
}
}
} catch (SecurityException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalArgumentException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InvocationTargetException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}

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print ?

public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
try {
String methodName = returnSetMthodName(name);
Method[] ms = clazz.getMethods();
for (Method m : ms) {
if (m.getName().equals(methodName)) {
if (m.getParameterTypes().length == 1) {
Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
obj);
break;
}
}
}
} catch (SecurityException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalArgumentException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InvocationTargetException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}

public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
		Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
		try {
			String methodName = returnSetMthodName(name);
			Method[] ms = clazz.getMethods();
			for (Method m : ms) {
				if (m.getName().equals(methodName)) {
					if (m.getParameterTypes().length == 1) {
						Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
						setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
								obj);
						break;
					}
				}
			}
		} catch (SecurityException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		} catch (IllegalArgumentException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		} catch (IllegalAccessException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		} catch (InvocationTargetException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		}
}

最后它将这个类的实例返回给咱们，咱们就能够用了。咱们仍是以Map为例看看它是怎么作的，我写的代码里面是建立一个HashMap并把该HashMap注入到须要注入的类中，像这样，

Java代码

if (value instanceof Map) {
Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
.iterator();
Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
while (entryIterator.hasNext()) {
Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
map.put((String) entryMap.getKey(),
getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
}
}
BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
}

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print ?

if (value instanceof Map) {
Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
.iterator();
Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
while (entryIterator.hasNext()) {
Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
map.put((String) entryMap.getKey(),
getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
}
}
BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
}

if (value instanceof Map) {
				Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
						.iterator();
				Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
				while (entryIterator.hasNext()) {
					Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
					if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
						map.put((String) entryMap.getKey(),
								getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
					}
				}
				BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
			}

好了，这样咱们就能够用Spring 给咱们建立的类了，是否是也不是很难啊？固然Spring能作到的远不止这些，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没法一一感谢，在这一块儿感谢，若是侵犯了你的版权深表歉意，很但愿对你们有帮助！

1. spring IOC原理
2. Spring IOC原理
3. Spring IOC 原理
4. Spring IOC（原理）
5. Spring的IOC原理
6. Spring IOC(DI)原理
7. spring的IOC原理
8. Spring原理/SpringMVC原理/IOC/AOP原理
9. Spring IOC 原理与IOC 容器实现
10. Spring IOC 的原理概述
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