对Spring的IoC和DI最生动的解释

一、Spring IOC  IoC与DI

         首先想说说IoC（Inversionof 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。

　　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，而后婚介就会按照我 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。

       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。

 

        IoC是一个很大的概念，能够用不一样的方式来实现。主要的实现形式有两种:

依赖查找：容器提供回调接口和上下文环境给组件。EJB和Apache Avalon都是使用这种方式。

依赖注入：组件不作定位查询，只是提供普通的Java方法让容器去决定依赖关系。容器全权负责组件的装配，它会把符合依赖关系的对象经过JavaBean属性或者构造子传递给须要的对象。经过JavaBean属性注射依赖关系的作法称为设值方法注入（SetterInjection）；将依赖关系做为构造子参数传入的作法称为构造子注入（ConstructorInjection）。

二、Spring AOP

2.1 面向切面编程基础

　　一般，系统由不少组件组成，每一个组件负责一部分功能，然而，这些组件也常常带有一些除了核心功能以外的附带功能。系统服务如日志、事务管理和安全常常融入到一些其余功能模块中。这些系统服务一般叫作交叉业务，这是由于它们老是分布在系统的不少组件中。经过将这些业务分布在多个组件中，给咱们的代码引入了双重复杂性。

　　(1) 实现系统级业务的代码在多个组件中复制。这意味着若是你要改变这些业务逻辑，你就必须到各个模块去修改。就算把这些业务抽象成一个独立模块，其它模块只是调用它的一个方法，可是这个方法调用也仍是分布在不少地方。

　　(2) 组件会由于那些与本身核心业务无关的代码变得杂乱。一个向地址录中添加条目的方法应该只关心如何添加地址，而不是关心它是否是安全或支持事务的。

　　此时，咱们该怎么办呢？这正是AOP用得着的地方。AOP帮助咱们将这些服务模块化，并把它们声明式地应用在须要它们的地方，使得这些组件更加专一于自身业务，彻底不知道其它涉及到的系统服务。

　　这里的概念切面，就是咱们要实现的交叉功能，是应用系统模块化的一个方面或领域。切面的最多见例子就是日志记录。日志记录在系统中处处须要用到，利用继承来重用日志模块是不合适的，这样，就能够建立一个日志记录切面，而且使用AOP在系统中应用。下图展现了切面应用方式

 

图表 1 应用切面

　　其中，通知Advice是切面的实际实现。链接点Joinpoint是应用程序执行过程当中插入切面的地点，这个地点能够是方法调用，异常抛出，甚至能够是要修改的字段，切面代码在这些地方插入到你的应用流程中，添加新的行为。切入点Pointcut定义了Advice应该应用在那些链接点，一般经过指定类名和方法名，或者匹配类名和方法名式样的正则表达式来指定切入点。

2.2 AOP在Spring中的实现

　　基于AOP，业界存在各类各样的AOP实现，好比，JBoss AOP、Spring AOP、ASPectJ、AspectWerkz等。各自实现的功能也不同。AOP实现的强弱在很大程度上取决于链接点模型。目前，Spring只支持方法级的链接点。这和一些其余AOP框架不同，如AspectJ和JBoss，它们还提供了属性接入点，这样能够防止你建立特别细致的通知，如对更新对象属性值进行拦截。然而，因为Spring关注于提供一个实现J2EE服务的框架，因此方法拦截能够知足大部分要求，并且Spring的观点是属性拦截破坏了封装，让Advice触发在属性值改变而不是方法调用上无疑是破坏了这个概念。

　　Spring的AOP框架的关键点以下：

　　（1）Spring实现了AOP联盟接口。在Spring AOP中，存在以下几种通知（Advice）类型

　　Before通知：在目标方法被调用前调用，涉及接口org.springFramework.aop.MethodBeforeAdvice;

　　After通知：在目标方法被调用后调用，涉及接口为org.springframework.aop.AfterReturningAdvice;

　　Throws通知：目标方法抛出异常时调用，涉及接口org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;

　　Around通知：拦截对目标对象方法调用，涉及接口为org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor。

　　（2）用Java编写Spring通知，并在Spring的配置文件中，定义在什么地方应用通知的切入点。

　　（3）Spring的运行时通知对象。代理Bean只有在第一次被应用系统须要的时候才被建立。若是你使用的是ApplicationContext，代理对象在BeanFactory载入全部Bean的时候被建立。Spring有两种代理建立方式。若是目标对象实现了一个或多个接口暴露的方法，Spring将使用JDK的java.lang.reflect.Proxy类建立代理。这个类让Spring动态产生一个新的类，它实现所需的接口，织入了通知，而且代理对目标对象的全部请求。若是目标对象没有实现任何接口，Spring使用CGLIB库生成目标对象的子类。在建立这个子类的时候，Spring将通知织入，而且将对目标对象的调用委托给这个子类。此时，须要将Spring发行包lib/cglib目录下的JAR文件发布到应用系统中。

2.3 Spring AOP的优点

　　借助于Spring AOP，Spring IoC可以很方便的使用到很是健壮、灵活的企业级服务，是由于Spring AOP可以提供以下几方面的优点：

　　（1）容许开发者使用声明式企业服务，好比事务服务、安全性服务；EJB开发者都知道，EJB组件可以使用J2EE容器提供的声明式服务，可是这些服务要借助于EJB容器，而Spring AOP却不须要EJB容器，借助于Spring的事务抽象框架就能够这些服务。

　　（2）开发者能够开发知足业务需求的自定义切面；

　　（3）开发Spring AOP Advice很方便。由于这些AOP Advice仅是POJO类，借助于Spring提供的ProxyFactoryBean,可以快速的搭建Spring AOP Advice。

三、结语

　　本文详细阐述了Spring背后的IoC原理和AOP技术，以实际成功项目为背景，抽取简短片段，展现了Spring架构J2EE应用系统的原理。SpringIoC借助于依赖注入机制，减轻了组件之间的依赖关系，同时也大大提升了组件的可移植性，组件获得了更多的重用机会。借助于SpringAOP，使得开发者能声明式、基于元数据访问企业级服务，AOP合理补充了OOP技术，Spring AOP合理地补充了SpringIoC容器。Spring IoC与SpringAOP组合，使得Spring成为成功的J2EE架构框架，并能与标准的EJB等标准对抗，EJB再也不是必需品。Spring已经冲入了J2EE的核心，将引领整个J2EE开发、架构的方向。