玩转 Spring IoC和DI

目录
一、官网文档查阅
二、深入理解IOC&DI
三、搭建Spring项目

一、官网文档查阅

子目录
1.官网文档查阅
2.Spring Framework八大模块
3.IOC容器

1.官网文档查阅

image-20201013080827993.png

官网的spring-framework
1.Spring 全家桶中几乎所有组件都是依赖于 IoC 的。控制反转就是把创建和管理 bean 的过程转移给了第三方。而这个第三方,就是 Spring IoC Container,对于 IoC 来说,最重要的就是容器

2.IoC 容器负责创建、配置和管理 bean,也就是它管理着 bean 的生命周期,控制着 bean 的依赖注入DI。每次创建对象是很麻烦的,所以我们使用 Spring IoC 容器来管理这些对象,需要的时候你就直接用,不用管它是怎么来的、什么时候要销毁,只管用就好了。
例子:父母996工作忙便把儿子交给托儿所,托儿所就是第三方容器,负责管理小朋友;父母相当于程序员,只管接送孩子(反正能学知识),不用管老师是用什么方式让学生学习的。

3.Bean组件
(1)Bean 其实就是包装了的 Object,无论是控制反转还是依赖注入,它们的主语都是 object,而 bean 就是由第三方包装好了的 object。
(2)Bean 是 Spring 的主角,有种说法叫 Spring 就是面向 bean 的编程(Bean Oriented Programming, BOP)。

2.Spring Framework八大模块

spring4.3.26.RELEASE文档
spring的release下载

image-20201013144528361.png

  • 本文第一张图 Spring Framework - Documentation 中我们选 4.3.26Reference Doc.,然后搜索“Framework Modules
  • jar包,点击链接即可

3.IOC容器


image-20201013084822539.png

1.使用 ApplicationContext,它是 BeanFactory 的子类,更好的补充并实现了 BeanFactory 的。
2.BeanFactory

  • 简单理解为 HashMap:<Key,Value > ----- <bean name,bean object>
  • 一般只有 get, put 两个功能,所以称之为“低级容器”。
    3.ApplicationContext
  • 比BeanFactory多了很多功能,因为它继承了多个接口,可称之为“高级容器”。
  • 名字可以看出已经不是 BeanFactory 之类的工厂,而是 “应用上下文”, 代表着整个大容器的所有功能
  • ApplicationContext 的里面有两个具体的实现子类,用来读取配置配件的:
  • ClassPathXmlApplicationContext - 从 class path 中加载配置文件,更常用一些;
  • FileSystemXmlApplicationContext - 从本地文件中加载配置文件,不是很常用,如果再到 Linux 环境中,还要改路径,不是很方便。

4.分析两个实现类
ClassPathXmlApplicationContext or FileSystemXmlApplicationContext

image-20201013092457549.png

(1)当我们点开 ClassPathXmlApplicationContext 时,发现它并不是直接继承 ApplicationContext 的,它有很多层的依赖关系往上找,发现最上层的 class 回到了 BeanFactory

//1.package org.springframework.context.support;
//2.  -> : 继承  => :实现
//3.版本: org\springframework\spring-context\5.2.6.RELEASE\spring-context5.2.6.RELEASE.jar!\org\springframework\context\support
ClassPathXmlApplicationContext ->  AbstractXmlApplicationContext 
 AbstractXmlApplicationContext -> AbstractRefreshableConfigApplicationContext
  AbstractRefreshableConfigApplicationContext -> AbstractRefreshableApplicationContext => BeanNameAware, InitializingBean
    AbstractRefreshableApplicationContext -> AbstractApplicationContext  
     AbstractApplicationContext => ConfigurableApplicationContext
        ConfigurableApplicationContext -> ApplicationContext, Lifecycle, Closeable

(2)要注意,Spring 中还有个 FactoryBean,两者并没有特别的关系

二、深入理解IOC&DI

1.回到文档中,第二句话它说:IoC is also known as DI.我们来谈谈 dependency injection - 依赖注入。

  • 依赖: 程序运行需要依赖外部的资源,提供程序内对象的所需要的数据、资源。
  • 注入: 配置文件把资源从外部注入到内部,容器加载了外部的文件、对象、数据,然后把这些资源注入给程序内的对象,维护了程序内外对象之间的依赖关系。

2.控制反转是通过依赖注入实现的。(你从主动创建对象到依赖容器注入对象,控制权反转了,所以叫做控制反转)

  • IoC 是设计思想,DI 是具体的实现方式;
  • IoC 是理论,DI 是实践;从而实现对象之间的解藕。

3.当然,IoC 也可以通过其他的方式来实现,而 DI 只是 Spring 的选择。
IoC 和 DI 也并非 Spring 框架提出来的,Spring 只是应用了这个设计思想和理念到自己的框架里去。

image-20201013134811211.png

4.实现一个简单的 IOC 容器

  • 虽然可以通过构造函数参数进行依赖注入,但是依赖还是需要我们手动创建。我们是否可以创建一个工厂类来帮我们进行自动依赖注入呢?OK,我们需要一个 IOC 容器。

    所以@AutoWired自动注入,@Controller,@Conponent向容器中注册组件,就完成了依赖注入

  • 依赖注入是以构造函数参数的形式传入的,想要自动注入就需要知道需要哪些依赖(递归查找),使用反射获取,只有类的实例才会被注入进来
  • 注:关于反射是否影响性能,答案是肯定的(动态链接),但是相比数据库连接、网络请求的时延,反射所到来的性能问题不会成为大多数应用的性能瓶颈

5.IOC的设计的好处?答:解藕。


image-20201013140833591.png
  • 它能把对象之间的依赖关系转成用配置文件xml文件来管理,有IOC容器来进行管理协调
  • 在项目中,底层的实现都是很多对象组成的,那么对象彼此合作的依赖关系是必不可少的,结果导致很多对象紧密的结合在一起,一个"挂了",其他都是受影响,所以解耦肯定是大势所趋
  • 例子:对象ABCD本来是相互关联在一起,当加入IOC容器同一管理之后,彼此之间的"亲密联系"就一去不复返了,这样就没有了耦合关系
  • 本来 ABCD 是互相关联在一起的,当加入第三方容器的管理之后,每个对象都和第三方法的 IoC 容器关联,彼此之间不再直接联系在一起了,没有了耦合关系,全部对象都交由容器来控制,降低了这些对象的亲密度,就叫“解藕”。

三、搭建Spring项目

手动加载jar包的方式(可以学到更多)
1.下载 -> 解压 -> 选择导入jar -> idea

这里只演示ioc功能,所以只导入四个jar包即可(core,bean,context,expression)

导入 Intellij 的是 RELEASE.jar.
spring的release下载

image-20201013145255497.png

2.导入代码测试 以及 自带junit(@Test,写main函数也可以哈)


image-20201013154646974.png
package com.fong.bean;
public class Rectangle {
    private int width;
    private int length;
    public Rectangle() {System.out.println("Hello World!");}
    public void setWidth(int widTth) {this.width = widTth;}
    public void setLength(int length) {this.length = length;}
    @Override
    public String toString() {
        return "Rectangle{" +
                "width=" + width +
                ", length=" + length +
                '}';
    }
}
public class MyTest {
    @Test
    public void myTest() {
        Rectangle rect = new Rectangle();
        rect.setLength(3);
        rect.setWidth(3);
        System.out.println(rect);
    }
}

3.配置xml放在类路径路径(在src目录下)

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="rectangle" class="com.fong.bean.Rectangle">
        <property name="length" value="13"></property>
        <property name="width" value="12"></property>
    </bean>
    <!-- more bean definitions go here -->
</beans>

4.使用IOC容器,创建测试方法MyTestIOC()并运行

 @Test
    public void myTestIOC() {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("service.xml");
        Rectangle bean = context.getBean("rectangle", Rectangle.class);
        System.out.println(bean);
    }

5.报错:java.lang.NoClassDefFoundError: org/apache/commons/logging/LogFactory
分析:缺少commons-logging的日志包(spring依赖jcl)

JCL,全称为"Jakarta Commons Logging",也可称为"Apache Commons Logging"。
解决:谷歌 Maven common logging 并下载它的 jar 包,再加到项目里就可以了。

image-20201013161518516.png

6.运行成功并分析结果


image-20201013162414055.png

复杂分析:详细可以回看Spring的注解版本(雷神讲得不错),可以加断点一步步step into看
简单分析:

  • 这里面并没有直接的 new 这个 service,但是 Spring IOC容器帮我们创建了这个对象。

  • ApplicationContext是 IoC 容器的入口,其实也就是 Spring 程序的入口, 刚才已经说过了它的两个具体的实现子类,在这里用了从 class path 中读取数据的方式;

  • 接下来就是获取具体的 bean 了。这个其实有很多方式


    image-20201013163623720.png
  • 因为默认是单例的,如果要改,需要在配置文件里改<bean … scope = “prototype”>.

    springboot可以加个注解@Scope("prototype")

  • 单实例每次启动容器已经创建好容器中的所有对象

    scope = "prototype" 的时候只要在getBean的时候才会创建对象,懒加载

  • bean 对象的创建是通过反射,其实最好保留一个无参的 constructor

    • clazz.newInstance() 默认是调用无参的 constructor现在已经被弃用掉了,
    • clazz.getDeclaredConstructor().newInstance()换用了这个
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