IOC(DI):其實(shí)這個(gè)Spring架構(gòu)核心的概念沒(méi)有這么復(fù)雜,更不像有些書(shū)上描述的那樣晦澀。java程序員都知道:java程序中的每個(gè)業(yè)務(wù)邏輯至少需要兩個(gè)或以上的對(duì)象來(lái)協(xié)作完成,通常,每個(gè)對(duì)象在使用他的合作對(duì)象時(shí),自己均要使用像new object() 這樣的語(yǔ)法來(lái)完成合作對(duì)象的申請(qǐng)工作。你會(huì)發(fā)現(xiàn):對(duì)象間的耦合度高了。而IOC的思想是:Spring容器來(lái)實(shí)現(xiàn)這些相互依賴(lài)對(duì)象的創(chuàng)建、協(xié)調(diào)工作。對(duì)象只需要關(guān)系業(yè)務(wù)邏輯本身就可以了。從這方面來(lái)說(shuō),對(duì)象如何得到他的協(xié)作對(duì)象的責(zé)任被反轉(zhuǎn)了(IOC、DI)。這是我對(duì)Spring的IOC的體會(huì)。DI其實(shí)就是IOC的另外一種說(shuō)法。DI是由Martin Fowler 在2004年初的一篇論文中首次提出的。他總結(jié):控制的什么被反轉(zhuǎn)了?就是:獲得依賴(lài)對(duì)象的方式反轉(zhuǎn)了。如果對(duì)這一核心概念還不理解:這里引用一個(gè)叫Bromon的blog上找到的淺顯易懂的答案:
IoC與DI
首先想說(shuō)說(shuō)IoC(Inversion of Control,控制倒轉(zhuǎn))。這是spring的核心,貫穿始終。所謂IoC,對(duì)于spring框架來(lái)說(shuō),就是由spring來(lái)負(fù)責(zé)控制對(duì)象的生命周期和對(duì)象間的關(guān)系。這是什么意思呢,舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,我們是如何找女朋友的?常見(jiàn)的情況是,我們到處去看哪里有長(zhǎng)得漂亮身材又好的mm,然后打聽(tīng)她們的興趣愛(ài)好、QQ號(hào)、電話(huà)號(hào)、ip號(hào)、iq號(hào)………,想辦法認(rèn)識(shí)她們,投其所好送其所要,然后嘿嘿……這個(gè)過(guò)程是復(fù)雜深?yuàn)W的,我們必須自己設(shè)計(jì)和面對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的程序開(kāi)發(fā)也是如此,在一個(gè)對(duì)象中,如果要使用另外的對(duì)象,就必須得到它(自己new一個(gè),或者從JNDI中查詢(xún)一個(gè)),使用完之后還要將對(duì)象銷(xiāo)毀(比如Connection等),對(duì)象始終會(huì)和其他的接口或類(lèi)藕合起來(lái)。
那么IoC是如何做的呢?有點(diǎn)像通過(guò)婚介找女朋友,在我和女朋友之間引入了一個(gè)第三者:婚姻介紹所。婚介管理了很多男男女女的資料,我可以向婚介提出一個(gè)列表,告訴它我想找個(gè)什么樣的女朋友,比如長(zhǎng)得像李嘉欣,身材像林熙雷,唱歌像周杰倫,速度像卡洛斯,技術(shù)像齊達(dá)內(nèi)之類(lèi)的,然后婚介就會(huì)按照我們的要求,提供一個(gè)mm,我們只需要去和她談戀愛(ài)、結(jié)婚就行了。簡(jiǎn)單明了,如果婚介給我們的人選不符合要求,我們就會(huì)拋出異常。整個(gè)過(guò)程不再由我自己控制,而是有婚介這樣一個(gè)類(lèi)似容器的機(jī)構(gòu)來(lái)控制。Spring所倡導(dǎo)的開(kāi)發(fā)方式就是如此,所有的類(lèi)都會(huì)在spring容器中登記,告訴spring你是個(gè)什么東西,你需要什么東西,然后spring會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行到適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,把你要的東西主動(dòng)給你,同時(shí)也把你交給其他需要你的東西。所有的類(lèi)的創(chuàng)建、銷(xiāo)毀都由spring來(lái)控制,也就是說(shuō)控制對(duì)象生存周期的不再是引用它的對(duì)象,而是spring。對(duì)于某個(gè)具體的對(duì)象而言,以前是它控制其他對(duì)象,現(xiàn)在是所有對(duì)象都被spring控制,所以這叫控制反轉(zhuǎn)。如果你還不明白的話(huà),我決定放棄。
IoC的一個(gè)重點(diǎn)是在系統(tǒng)運(yùn)行中,動(dòng)態(tài)的向某個(gè)對(duì)象提供它所需要的其他對(duì)象。這一點(diǎn)是通過(guò)DI(Dependency Injection,依賴(lài)注入)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。比如對(duì)象A需要操作數(shù)據(jù)庫(kù),以前我們總是要在A(yíng)中自己編寫(xiě)代碼來(lái)獲得一個(gè)Connection對(duì)象,有了spring我們就只需要告訴spring,A中需要一個(gè)Connection,至于這個(gè)Connection怎么構(gòu)造,何時(shí)構(gòu)造,A不需要知道。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),spring會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候制造一個(gè)Connection,然后像打針一樣,注射到A當(dāng)中,這樣就完成了對(duì)各個(gè)對(duì)象之間關(guān)系的控制。A需要依賴(lài)Connection才能正常運(yùn)行,而這個(gè)Connection是由spring注入到A中的,依賴(lài)注入的名字就這么來(lái)的。那么DI是如何實(shí)現(xiàn)的呢?Java 1.3之后一個(gè)重要特征是反射(reflection),它允許程序在運(yùn)行的時(shí)候動(dòng)態(tài)的生成對(duì)象、執(zhí)行對(duì)象的方法、改變對(duì)象的屬性,spring就是通過(guò)反射來(lái)實(shí)現(xiàn)注入的。關(guān)于反射的相關(guān)資料請(qǐng)查閱java doc。 理解了IoC和DI的概念后,一切都將變得簡(jiǎn)單明了,剩下的工作只是在spring的框架中堆積木而已。如果還不明白,放棄java吧!
下面來(lái)讓大家了解一下Spring到底是怎么運(yùn)行的。
Java代碼public static void main(String[] args) { applicationContext context = new FileSystemxmlApplicationContext( "applicationContext.xml"); Animal animal = (Animal) context.getBean("animal"); animal.say(); }
這段代碼你一定很熟悉吧,不過(guò)還是讓我們分析一下它吧,首先是applicationContext.xml
Java代碼<bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat"> <property name="name" value="kitty" /> </bean>
他有一個(gè)類(lèi)phz.springframework.test.Cat
Java代碼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; } }
實(shí)現(xiàn)了phz.springframework.test.Animal接口
Java代碼public interface Animal { public void say(); }
很明顯上面的代碼輸出I am kitty!那么到底Spring是如何做到的呢?接下來(lái)就讓我們自己寫(xiě)個(gè)Spring 來(lái)看看Spring 到底是怎么運(yùn)行的吧!首先,我們定義一個(gè)Bean類(lèi),這個(gè)類(lèi)用來(lái)存放一個(gè)Bean擁有的屬性
Java代碼/* Bean Id */ private String id; /* Bean Class */ private String type; /* Bean Property */ private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();
一個(gè)Bean包括id,type,和Properties。接下來(lái)Spring 就開(kāi)始加載我們的配置文件了,將我們配置的信息保存在一個(gè)HashMap中,HashMap的key就是Bean 的 Id ,HasMap 的value是這個(gè)Bean,只有這樣我們才能通過(guò)context.getBean("animal")這個(gè)方法獲得Animal這個(gè)類(lèi)。我們都知道Spirng可以注入基本類(lèi)型,而且可以注入像List,Map這樣的類(lèi)型,接下來(lái)就讓我們以Map為例看看Spring是怎么保存的吧Map配置可以像下面的
Java代碼<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是怎樣保存上面的配置呢?,代碼如下:
Java代碼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); }
接下來(lái)就進(jìn)入最核心部分了,讓我們看看Spring 到底是怎么依賴(lài)注入的吧,其實(shí)依賴(lài)注入的思想也很簡(jiǎn)單,它是通過(guò)反射機(jī)制實(shí)現(xiàn)的,在實(shí)例化一個(gè)類(lèi)時(shí),它通過(guò)反射調(diào)用類(lèi)中set方法將事先保存在HashMap中的類(lèi)屬性注入到類(lèi)中。讓我們看看具體它是怎么做的吧。首先實(shí)例化一個(gè)類(lèi),像這樣
Java代碼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; }
接著它將這個(gè)類(lèi)的依賴(lài)注入進(jìn)去,像這樣
Java代碼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); } }
最后它將這個(gè)類(lèi)的實(shí)例返回給我們,我們就可以用了。我們還是以Map為例看看它是怎么做的,我寫(xiě)的代碼里面是創(chuàng)建一個(gè)HashMap并把該HashMap注入到需要注入的類(lèi)中,像這樣,
Java代碼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,這樣我們就可以用Spring 給我們創(chuàng)建的類(lèi)了,是不是也不是很難啊?當(dāng)然Spring能做到的遠(yuǎn)不止這些,這個(gè)示例程序僅僅提供了Spring最核心的依賴(lài)注入功能中的一部分。
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