【 Spring 核⼼与设计思想 】

一、Spring 是什么

我们通常所说的 Spring 指的是 Spring Framework(Spring 框架),它是⼀个开源框架,有着活跃⽽庞⼤的社区,这就是它之所以能⻓久不衰的原因。Spring ⽀持⼴泛的应⽤场景,它可以让 Java 企业级的应⽤程序开发起来更简单

⽤⼀句话概括 Spring: Spring 是包含了众多⼯具⽅法的 IoC 容器

那问题来了,什么是容器?什么是 IoC 容器? 众多方法我们后面再了解

1.1 什么是容器

容器是⽤来容纳某种物品的(基本)装置——百度百科

之前课程我们接触的容器有哪些?

  1. List/Map -> 数据存储容器
  2. Tomcat -> Servlet 容器

1.2 什么是 IoC

Spring 也是⼀个容器,Spring 是什么容器呢?Spring 是⼀个 IoC 容器

什么是 IoC?

IoC = Inversion of Control 翻译成中⽂是“控制反转”的意思,也就是说 Spring 是⼀个“控制反转”的容器,怎么理解这句话呢?如下分析:

二、开发案例对比

2.1 传统程序开发

假如,我们现在构建⼀辆“⻋”的程序,我们的实现思路是这样的
在这里插入图片描述

构建⼀辆⻋(Car Class),然⽽⻋需要依赖⻋身(FrameWork Class),⽽⻋身需要依赖底盘(BottomClass),⽽底盘需要依赖轮胎(Tire Class),最终程序的实现代码如下:

public class NewCarExample {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Car car = new Car();
        car.init();
    }

    /**
     * 汽⻋对象
     */
    static class Car {
    
    
        public void init() {
    
    
      // 依赖⻋身
            Framework framework = new Framework();
            framework.init();
        }
    }

    /**
     * ⻋身类
     */
    static class Framework {
    
    
        public void init() {
    
    
     // 依赖底盘
            Bottom bottom = new Bottom();
            bottom.init();
        }
    }

    /**
     * 底盘类
     */
    static class Bottom {
    
    
        public void init() {
    
    
    // 依赖轮胎
            Tire tire = new Tire();
            tire.init();
        }
    }

    /**
     * 轮胎类
     */
    static class Tire {
    
    
        // 尺⼨
        private int size = 30;

        public void init() {
    
    
            System.out.println("轮胎尺⼨:" + size);
        }
    }
}

传统程序开发的缺陷:

以上程序中,轮胎的尺⼨的固定的,然⽽随着对的⻋的需求量越来越⼤,个性化需求也会越来越多,这时候我们就需要加⼯多种尺⼨的轮胎,那这个时候就要对上⾯的程序进⾏修改了,修改后的代码如下所示:

public class NewCarUpdateExample {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Car car = new Car(20);
        car.run();
    }

    /**
     * 汽⻋对象
     */
    static class Car {
    
    
        private Framework framework;

        public Car(int size) {
    
    
            framework = new Framework(size);
        }

        public void run() {
    
    
// 依赖⻋身
            framework.init();
        }
    }

    /**
     * ⻋身类
     */
    static class Framework {
    
    
        private Bottom bottom;

        public Framework(int size) {
    
    
            bottom = new Bottom(size);
        }

        public void init() {
    
    
// 依赖底盘
            bottom.init();
        }
    }

    /**
     * 底盘类
     */
    static class Bottom {
    
    
        private Tire tire;

        public Bottom(int size) {
    
    
            tire = new Tire(size);
        }

        public void init() {
    
    
// 依赖轮胎
            tire.init();
        }
    }

    /**
     * 轮胎类
     */
    static class Tire {
    
    
        // 尺⼨
        private int size;

        public Tire(int size) {
    
    
            this.size = size;
        }

        public void init() {
    
    
            System.out.println("轮胎尺⼨:" + size);
        }
    }
}

从以上代码可以看出,以上程序的问题是:当最底层代码改动之后,整个调⽤链上的所有代码都需要修改

解决传统开发中的缺陷:

我们可以尝试不在每个类中⾃⼰创建下级类,如果⾃⼰创建下级类就会出现当下级类发⽣改变操作,⾃⼰也要跟着修改。此时,我们只需要将原来由⾃⼰创建的下级类,改为传递的⽅式(也就是注⼊的⽅式),因为我们不需要在当前类中创建下级类了,所以下级类即使发⽣变化(创建或减少参数),当前类本身也⽆需修改任何代码,这样就完成了程序的解耦

PS:解耦指的是解决了代码的耦合性,耦合性也可以换⼀种叫法叫程序相关性。好的程序代码的耦合性(代码之间的相关性)是很低的,也就是代码之间要实现解耦.这就好⽐我们打造⼀辆完整的汽⻋,如果所有的配件都是⾃⼰造,那么当客户需求发⽣改变的时候,⽐如轮胎的尺⼨不再是原来的尺⼨了,那我们要⾃⼰动⼿来改了,但如果我们是把轮胎外包出去,那么即使是轮胎的尺⼨发⽣变变了,我们只需要向代理⼯⼚下订单就⾏了,我们⾃身是不需要出⼒的

2.2 控制反转式程序开发

基于以上思路,我们把调⽤汽⻋的程序示例改造⼀下,把创建⼦类的⽅式,改为注⼊传递的⽅式,具体实现代码如下:

public class IocCarExample {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Tire tire = new Tire(20);
        Bottom bottom = new Bottom(tire);
        Framework framework = new Framework(bottom);
        Car car = new Car(framework);
        car.run();
    }

    static class Car {
    
    
        private Framework framework;

        public Car(Framework framework) {
    
    
            this.framework = framework;
        }

        public void run() {
    
    
            framework.init();
        }
    }

    static class Framework {
    
    
        private Bottom bottom;

        public Framework(Bottom bottom) {
    
    
            this.bottom = bottom;
        }

        public void init() {
    
    
            bottom.init();
        }
    }

    static class Bottom {
    
    
        private Tire tire;

        public Bottom(Tire tire) {
    
    
            this.tire = tire;
        }

        public void init() {
    
    
            tire.init();
        }
    }

    static class Tire {
    
    
        private int size;

        public Tire(int size) {
    
    
            this.size = size;
        }

        public void init() {
    
    
            System.out.println("轮胎:" + size);
        }
    }
}

代码经过以上调整,⽆论底层类如何变化,整个调⽤链是不⽤做任何改变的,这样就完成了代码之间的解耦,从⽽实现了更加灵活、通⽤的程序设计了
在这里插入图片描述

2.3 对⽐总结规律

在传统的代码中对象创建顺序是:Car -> Framework -> Bottom -> Tire
改进之后解耦的代码的对象创建顺序是:Tire -> Bottom -> Framework -> Car

在这里插入图片描述

我们发现了⼀个规律:通⽤程序的实现代码,类的创建顺序是反的,传统代码是 Car 控制并创建了Framework,Framework 创建并创建了 Bottom,依次往下,⽽改进之后的控制权发⽣的反转,不再是上级对象创建并控制下级对象了,⽽是把下级对象注⼊将当前对象中,下级的控制权不再由上级类控制了,这样即使下级类发⽣任何改变,当前类都是不受影响的,这就是典型的控制反转,也就是 IoC 的实现思想

三、理解 Spring IoC

回到我们的主题:Spring,本⽂刚开始咱们就讲:Spring 是包含了多个⼯具⽅法的 IoC 容器,这就是对 Spring 最核⼼的总结。“集成多个⼯具⽅法”这事咱们以后慢慢再讲,那如何理解“Spring 是⼀个 IoC容器”这句话呢

既然 Spring 是⼀个 IoC(控制反转)容器,重点还在“容器”⼆字上,那么它就具备两个最基础的功能:

  1. 将对象存⼊到容器
  2. 从容器中取出对象

也就是说学 Spring 最核⼼的功能,就是学如何将对象存⼊到 Spring 中,再从 Spring 中获取对象的过程

将对象存放到容器中的好处:将对象存储在 IoC 容器相当于将以后可能⽤的所有⼯具制作好都放到仓库中,需要的时候直接取就⾏了,⽤完再把它放回到仓库。⽽ new 对象的⽅式相当于,每次需要⼯具了,才现做,⽤完就扔掉了也不会保存,下次再⽤的时候还得重新做,这就是 IoC 容器和普通程序开发的区别

Spring 是⼀个 IoC 容器,说的是对象的创建和销毁的权利都交给 Spring 来管理了,它本身⼜具备了存储对象和获取对象的能⼒

四、DI 概念说明

说到 IoC 不得不提的⼀个词就是“DI”,DI 是 Dependency Injection 的缩写,翻译成中⽂是“依赖注
”的意思。

所谓依赖注⼊,就是由 IoC 容器在运⾏期间,动态地将某种依赖关系注⼊到对象之中。所以,依
赖注⼊(DI)和控制反转(IoC)是从不同的⻆度的描述的同⼀件事情,就是指通过引⼊ IoC 容
器,利⽤依赖关系注⼊的⽅式,实现对象之间的解耦

IoC 是“⽬标”也是⼀种思想,⽽⽬标和思想只是⼀种指导原则,最终还是要有可⾏的落地⽅案,⽽ DI 就属于具体的实现

⽐如说我今天⼼情⽐较好,吃⼀顿好的犒劳犒劳⾃⼰,那么“吃⼀顿好的”是思想和⽬标(是 IoC),
但最后我是吃海底捞还是杨国福?这就是具体的实现,就是 DI


五、总结

  1. Spring 是什么?如何理解 Spring?

  2. IoC 和 DI 是啥?有什么区别?

  3. Spring 最核⼼的功能是啥?

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