Spring学习之IOC和DI

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首先我想明确它们之间的关系：

• IOC：控制反转，把创建对象的过程交给Spring去管理，自己不做任何关注。
• DI：依赖注入，向Bean里的属性进行设值。
• DI是不可以自己独立进行工作的，必须要在IOC的基础上完成工作，也可以理解为DI是IOC的一种实现。

什么是IOC？

• 首先我想谈一下我自己的想法

IOC全名是Inverse Of Control，意思是控制反转，那么这个控制反转到底是什么意思呢？通俗一点可以这样子理解：众所周知，在java程序中，完成每个业务逻辑必须至少需要两个或以上的对象来协助完成。在传统编程中，假设我的程序中存在两个对象A和B，当A需要B的一些帮助，我们必须去手动实例化这个对象（类似new object()这样子的语法），而IOC的思想是：我们可以把对象之间的引用关系交给Spring来管理，对象的创建、维护、销毁等生命周期的这些操作程序人员完全不用自己关注，全权交给Spring容器，其实这样就把控制权交给了Spring，所以就叫做控制反转。

• Bean的生命周期

在spring中，从BeanFactory或ApplicationContext取得的实例为Singleton，也就说每一个Bean的别名只能维持一个实例，而不是每次都产生一个新的对象。

• 注入的三种方式
  • 基于XML的bean定义（需要提供setter方法）

首先定义Student和Teacher类。

package com.demo.ioc.Bean;

public class Student {

	private String name;
	
	private Teacher teacher;

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public Teacher getTeacher() {
		return teacher;
	}

	public void setTeacher(Teacher teacher) {
		this.teacher = teacher;
	}
	
	
}

package com.demo.ioc.Bean;

public class Teacher {

	private String name;

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
}

bean1.xml

<?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="student" class="com.demo.ioc.Bean.Student">
        <property name="name" value="张三"/>
        <property name="teacher" ref="teacher"/>
    </bean>
 
    <bean id="teacher" class="com.demo.ioc.Bean.Teacher">
        <property name="name" value="李四"/>
    </bean>
</beans>

package com.demo.ioc.spring;

import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;

import com.demo.ioc.Bean.Student;
import com.demo.ioc.Bean.Teacher;

public class Main {

	public static void main(String args[]) throws Exception{
        FileSystemXmlApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("src/main/resources/bean1.xml");
        Student student = (Student) context.getBean("student");
        Teacher teacher = (Teacher) context.getBean("teacher");
        System.out.println("学生的姓名："+student.getName()+"。老师是"+student.getTeacher().getName());
        System.out.println("老师的姓名："+teacher.getName());
    }

}

• 基于注解的bean定义（不需要提供setter方法）

package com.demo.ioc.Bean;

import javax.annotation.Resource;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("student")
public class Student {

	@Value("张三")
	private String name;
	
	@Resource
	private Teacher teacher;

	public String getName() {
		return name;
	}

//	public void setName(String name) {
//		this.name = name;
//	}

	public Teacher getTeacher() {
		return teacher;
	}

//	public void setTeacher(Teacher teacher) {
//		this.teacher = teacher;
//	}
	
	
}

package com.demo.ioc.Bean;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("teacher")
public class Teacher {

    @Value("李四")
	private String name;

	public String getName() {
		return name;
	}

//	public void setName(String name) {
//		this.name = name;
//	}
	
}

bean2.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context
       http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
 
    <!--扫描组件的包目录-->
    <context:component-scan base-package="com.demo.ioc.Bean"/>
 
</beans>

package com.demo.ioc.spring;

import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;

import com.demo.ioc.Bean.Student;
import com.demo.ioc.Bean.Teacher;

public class Main {

	public static void main(String args[]) throws Exception{
        FileSystemXmlApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("src/main/resources/bean2.xml");
        Student student = (Student) context.getBean("student");
        Teacher teacher = (Teacher) context.getBean("teacher");
        System.out.println("学生的姓名："+student.getName()+"。老师是"+student.getTeacher().getName());
        System.out.println("老师的姓名："+teacher.getName());
    }

}

• 基于JavaConfig定义（需要提供setter方法）

package com.demo.ioc.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class BeansConfiguration {
 
    @Bean
    public Student student(){
        Student student=new Student();
        student.setName("张三");
        student.setTeacher(teacher());
        return student;
    }
 
    @Bean
    public Teacher teacher(){
        Teacher teacher=new Teacher();
        teacher.setName("李四");
        return teacher;
    }
 
}

package com.demo.ioc.spring;

import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

import com.demo.ioc.Bean.BeansConfiguration;
import com.demo.ioc.Bean.Student;
import com.demo.ioc.Bean.Teacher;

public class Main {

	public static void main(String args[]) throws Exception{
		AnnotationConfigApplicationContext context=new AnnotationConfigApplicationContext(BeansConfiguration.class);
//        FileSystemXmlApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("src/main/resources/bean2.xml");
        Student student = (Student) context.getBean("student");
        Teacher teacher = (Teacher) context.getBean("teacher");
        System.out.println("学生的姓名："+student.getName()+"。老师是"+student.getTeacher().getName());
        System.out.println("老师的姓名："+teacher.getName());
    }

}

• 容器中Bean的作用域
  • 当通过Spring容器创建一个Bean实例时，不仅可以完成Bean实例的实例化，还可以为Bean指定特定的作用域。Spring支持如下五种作用域：

1. singleton: 单例模式，在整个Spring IoC容器中，singleton作用域的Bean将只生成一个实例。
2. prototype: 每次通过容器的getBean()方法获取prototype作用域的Bean时，都将产生一个新的Bean实例。
3. request:对于一次HTTP请求，request作用域的Bean将只生成一个实例，这意味着，在同一次HTTP请求内，程序每次请求该Bean，得到的总是同一个实例。只有在Web应用中使用Spring时，该作用域才真正有效。
4. session：该作用域将 bean 的定义限制为 HTTP 会话。 只在web-aware Spring ApplicationContext的上下文中有效。
5. global session: 每个全局的HTTP Session对应一个Bean实例。在典型的情况下，仅在使用portlet context的时候有效，同样只在Web应用中有效。

• 如何实现IOC

  • Spring IOC的实现用到了设计模式：简单工厂模式+反射来实现IoC。

• BeanFactory和ApplicationContext的区别
  ApplicationContext接口,它由BeanFactory接口派生而来，因而提供BeanFactory所有的功能。ApplicationContext以一种更向面向框架的方式工作以及对上下文进行分层和实现继承，最主要的就是BeanFactory延迟加载，当使用到getBean的时候才会抛异常，而ApplicationContext在刚开始启动加载的时候就会抛出异常，这样有利于检查所依赖属性是否注入；所以通常情况下我们选择使用ApplicationContext。

什么是DI？

• 全称为Dependency Injection，意思自身对象中的内置对象是通过注入的方式进行创建。
• 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。
• 其实我个人觉得IOC和DI是一个东西。

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;   
    }

为什么要使用IOC？

在IOC出现以前，组件之间的协调关系是由程序内部代码来控制的，或者说，以前我们使用New关键字来实现两组间之间的依赖关系的。这种方式就造成了组件之间的互相耦合。IoC(控制反转)就是来解决这个问题的，它将实现组件间的关系从程序内部提到外部容器来管理。也就是说，由容器在运行期将组件间的某种依赖关系动态的注入组件中。