通俗化理解Spring3 IoC的原理和主要组件（spring系列知识二总结）

♣什么是IoC?

♣通俗化理解IoC原理

♣IoC好处

♣工厂模式

♣IoC的主要组件

♣IoC的应用实例

♣附：实例代码

 

1.什么是IoC（控制反转）?

Spring3框架的核心是实现控制反转（IoC）模式，IoC又叫做依赖注入（DI）。

什么是控制反转呢？答案就是“获得依赖对象的过程被反转了”，获得依赖对象的过程由自身管理对象变为由IoC容器主动注入，于是控制反转又叫做依赖注入。那么“控制反转”完全就是“依赖注入”咯？其实，我们可以将“控制反转”理解为名词，将“依赖注入”理解为动词，所以“依赖注入”用来实现“控制反转”的一种方法、手段。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，最终实现对象之间的解耦。

通俗形象地理解依赖注入的过程：举计算机（对象A）,usb设备（对象B）,人（IoC容器）的例子。如下：

利用计算机（对象A）和usb接口实现：计算机（对象A）从usb设备中读取文件的任务。特点:1.计算机（对象A）不用关心连接的外部设备是什么，比如是u盘还是移动硬盘，计算机（对象A）只能被动接受；2.usb设备（对象B）只要符合usb的标准就ok了；3.当计算机（对象A）需要外部usb设备的时候，不用说出来，人（IoC容器）会自动帮它挂上。这就是usb设备（对象B）在系统运行时被注入到计算机（对象A）的过程。

 

由此可见，对象A依赖于对象B,当对象A需要用到对象B的时候，IoC容器就会立即创建一个对象B给对象A。IoC容器就是一个对象制造工厂，你需要什么，给你制造好然后送给你，你什么都不用管，包括对象是如何生成和销毁的。

2.通俗化理解IoC原理

 上面已经介绍了什么是控制反转，现在再进一步啰嗦一下。控制反转的原理就是：由容器来控制程序之间的关系（以前是有程序代码直接操控，即在一个类中调用另外一个类，也就是要用到某个类的时候才手动用代码new 一个这个类的对象出来），“反转”的意思就是“控制权”的转移，控制权由应用代码中转到外部容器。

  下面举个通俗的齿轮例子来说明为什么要使用IoC容器来控制程序之间的关系（如果不懂什么是“解耦”，看了这个例子你就明白了）：

  1.从下面的图可以看出，相互啮合的A、B、C、D四个齿轮组成一个齿轮组，用来完成某项任务。但是，如果有一个齿轮出了问题，就很有可能影响整个齿轮组的正常运转。

    我们可以把齿轮组中的齿轮之间的关系，类比为软件系统中对象之间的耦合关系。对象之间的耦合是无法避免的，因为这是协同合作的基础。但随着软件的规模越来越来，比如一些工业级的软件，那么对象之间的依赖关系也会相当复杂，经常会出现对象之间的多重依赖性关系。耦合度过高，结果就会导致“牵一发而动全身”的情形。所以，为了实现对象之间的“解耦”，提出了IoC理论。

   2.引入IoC容器，充当“黏合剂”的作用，使得A、B、C、D四个齿轮(对象)没有了解耦关系，这样程序员就能够更好地分工开发各个模块了。

3.IoC好处

  这里还是继续使用计算机和u盘的例子来简单说明：

  1.方便解耦，简化开发：计算机和u盘之间没有相关性，无论哪个出现问题都不会影响另一方。而且，因为这两种组件之间的无耦合，所以生成计算机的厂商和生成u盘的厂商可以不同。这样的话就能够更好的分工开发了。

  2.易于测试：因为计算机和u盘之间的无关性，所以非常便于单元测试，分开调试和诊断。这符合spring一直贯彻的“好的设计优于具体实现，代码应易于测试”的理念。

 4.工厂模式

  工厂模式，顾名思义就是社会工业化带来的产品生产分工。这里的工厂指的是专门生产对象的地方，也就是声明一个类作为工厂（工厂类）用来生成其他类的实例对象。

  举个例子：A组件需要B组件的协助时，不用A组件自己去实例化B组件，而是通过生产B组件的工厂（beanFactory）获取。

 

  下面用一个factoryexample的例子来体会下：

  

 接口person类的代码：Person.java

package factoryexample;

public interface Person {
    void eat();//定义抽象的吃方法
    void drink();//定义抽象的喝方法
}

 实现接口类的代码：

 Chinese类：Chinese.java

package factoryexample;

public class Chinese implements Person{
    public void eat()
    {
        System.out.println("中国人喜欢吃中餐！");
    }
    public void drink()
    {
        System.out.println("中国人喜欢喝开水！");
    }
}

　American类：American.java

package factoryexample;

public class American implements Person{
    public void eat()
    {
        System.out.println("美国人喜欢吃西餐！");
    }
    public void drink()
    {
        System.out.println("美国人喜欢喝咖啡！");
    }
}

　工厂类：Factory.java

package factoryexample;

public class Factory {
    public Person getPerson(String name)
    {
        if(name.equals("中国人"))
            return new Chinese();
        else if(name.equals("美国人"))
           return new American(); 
        else
            throw new IllegalArgumentException("参数不正确！");        
    }
}

　测试类：Test.java

package factoryexample;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person person=null;
        person=new Factory().getPerson("中国人");
        person.eat();
        person.drink();
        person=new Factory().getPerson("美国人");
        person.eat();
        person.drink();    
    }
}

　　运行结果：

 

 

　

  上面的factoryexample这个例子是用一个factory类来做对象创建的工作，在spring IoC中，我们就使用IoC容器来完成对象的创建，具体代码看iocexample这个例子，iocexample例子的代码在文章最后的附件资源里。

 5.IoC的主要组件

   Spring3框架的两个最基本和最重要的包：

  1.org.springframework.beans.factory包（该包的主要接口是BeanFactory）

  2.org.springframework.context包（该包的主要接口是ApplicationFactory）

 

  SpringIoC框架主要组件如下：

  (1).Beans

  (2).配置文件（beans.xml或applicationContext.xml）

  (3).BeanFactory接口及其相关类

  (4).ApplicationContext接口及其相关类

 

  使用iocexample2例子来理解 SpringIoC框架四个主要组件：

  (1).Beans

   Beans是指项目中提供业务的Bean,及容器要管理的Bean,如上面介绍的Chinese.java和American.java就是javaBean 。 Bean可以包含一些属性以及属性对应的getter和setter方法，也可以包含其他方法。

  (2).配置文件（beans.xml或applicationContext.xml）

  Spirng3通过配置文件来管理Bean,编辑配置文件这个动作又叫做“装配bean”,装配bean实际就是告诉容器需要哪些bean，以及容器如何使用IoC将它们配置起来。

  配置文件包含：Bean的id、类、属性及其值； 一个<beans>元素和数个<bean>子元素。

  Spring IoC框架根据Bean的id从Bean配置文件中取得该Bean的类，并生成该类的一个对象，继而从配置文件中获取该对象的属性和值。

  下面是iocexample2例子的类图：

  下面是iocexample2例子的配置文件（applicationContext.xml）：下面的配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN 2.0//EN" "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans-2.0.dtd" [
<!ENTITY contextInclude SYSTEM "org/springframework/web/context/WEB-INF/contextInclude.xml">
]>

<beans>
    <!--配置Bean，注入Chinese类对象-->
    <bean id="中国人" class="iocexample2.Chinese">
        <!--property元素用来指定需要容器注入的属性；name元素的指定属性值language；
        ref元素指定需要向language属性注入的id，即注入的对象“英语”，该对象为Englis类生成-->
        <property name="language" ref="英语"></property>
    </bean>
    <!--注入English-->
    <bean id="英语" class="iocexample2.English"></bean>
</beans>

　iocexample2例子的运行结果：

  

 

　　

  (3).BeanFactory接口及其相关类

  (4).ApplicationContext接口及其相关类

 

注：spring3的最后的两个主要组件就先放到下篇再讲。

 

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通俗化理解Spring3 IoC的原理和主要组件（知识二总结）

Spring3 IoC主要组件详解（知识三总结）