(转)spring ioc原理(看完后大家可以自己写一个spring)

最近,买了本Spring入门书:spring In Action 。大致浏览了下感觉还不错。就是入门了点。Manning的书还是不错的,我虽然不像哪些只看Manning书的人那样专注于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谈一点我的看法。

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? Java 1.3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。

Java代码

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();

    }

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

Java代码

<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

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;        }    } 

    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();    } 

    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

Java代码

/* 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

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> 

    <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?,代码如下:

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);                    } 

    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

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;        } 

    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);            }    } 

    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,

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);                } 

    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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作者:超级谷歌

原文:https://blog.csdn.net/it_man/article/details/4402245

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