Spring 之 IOC
本文主要参考：http://www.cnblogs.com/wing011203/archive/2013/05/15/3078849.html
推荐事务文章：https://my.oschina.net/u/2362627/blog/868490
IoC的全称是Inversion of Control，中文称为控制反转， Martin Flower由根据它创造了一个新词：Dependency Injection，中文称为依赖注入。这两个词讲的是一回事儿。
控制反转模式（也称作依赖性介入）的基本概念是：不创建对象，但是描述创建它们的方式。在代码中不直接与对象和服务连接，但在配置文件中描述哪一个组件需要哪一项服务。
容器 （在 Spring 框架中是 IOC 容器） 负责将这些联系在一起。IoC的实质是如何管理对象，传统意义上我们使用new方式来创建对象，但在企业应用开发的过程中，大量的
对象创建都在程序中维护很容易造成资源浪费，并且不利于程序的扩展。
实现IoC通常有三种方式：
1）利用接口或者继承，一般以接口较多。这种实现方式和我们平时提到的lazy load有异曲同工之妙。
2）构造函数注入。
3）属性注入。
IoC简单示例
我们先来定义一个简单的接口和实现：
1 public interface UserDao {
2 void save();
3 }
4
5 public class UserDaoImpl implements UserDao
6 {
7
8 public void save() {
9 System.out.println("save() is called.");
10 }
11
12 }
然后是在classpath下创建一个beans.xml文件（这个文件名不是必须这样的）：
<?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"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd
http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd
http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-2.5.xsd">
<bean id="userDaoImpl" class = "sample.spring.ioc.UserDaoImpl"/>
</beans>
接下来是测试代码：
1 private static void test1()
2 {
3 ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("sample/spring/ioc/beans.xml");
4 UserDao userDao = (UserDao)ctx.getBean("userDaoImpl");
5 userDao.save();
6 }
输出结果如下：
save() is called.
我们还可以通过工厂方式来创建对象。
通过静态工厂创建Bean
添加一个类，如下：
1 public class UserDaoFactory {
2
3 public static UserDao getUserDao()
4 {
5 return new UserDaoImpl();
6 }
7 }
在beans.xml中，添加如下内容：
1 <bean id="userDaoImpl2" class = "sample.spring.ioc.UserDaoFactory" factory-method = "getUserDao"/>
测试代码和执行结果和上面类似，不再赘述。
通过实例工厂创建Bean
添加如下类：
1 public class UserDaoFactory2
2 {
3 public UserDao getUserDao()
4 {
5 return new UserDaoImpl();
6 }
7 }
这个类和UserDaoFactory唯一的区别是这里的getUserDao是实例方法，而不是静态方法。
在beans.xml中追加如下内容：
1 <bean id="factory" class="sample.spring.ioc.UserDaoFactory2"/> 2 <bean id="userDaoImpl3" factory-bean="factory" factory-method="getUserDao"/>
测试方法和结果同上。
对象的生命周期
我们可以通过设置bean节点的scope属性来控制对象的声明周期，它包含两个可选值：
1）singleton，表明系统中对于同一个对象，只保留一个实例。
2）prototype，表明系统中每次获取bean时，都新建一个对象。
我们修改beans.xml文件：
1 <bean id="userDaoImpl" class = "sample.spring.ioc.UserDaoImpl" scope="singleton"/> 2 <bean id="userDaoImpl2" class = "sample.spring.ioc.UserDaoImpl" scope="prototype"/>
这两个bean指向同一个类型，但是scope的设置不同。
下面是测试方法：
1 private static void scopeTest()
2 {
3 ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("sample/spring/ioc/scope.xml");
4 System.out.println("=====Singleton test=====");
5 UserDao userDao1A = (UserDao)ctx.getBean("userDaoImpl");
6 UserDao userDao1B = (UserDao)ctx.getBean("userDaoImpl");
7 System.out.println("userDao1A == userDao1B:" + (userDao1A==userDao1B));
8 System.out.println("=====Prototype test=====");
9 UserDao userDao2A = (UserDao)ctx.getBean("userDaoImpl2");
10 UserDao userDao2B = (UserDao)ctx.getBean("userDaoImpl2");
11 System.out.println("userDao2A == userDao2B:" + (userDao2A==userDao2B));
12 }
执行结果如下：
=====Singleton test===== userDao1A == userDao1B:true =====Prototype test===== userDao2A == userDao2B:false
如何设置对象属性
上面的示例中，我们的对象中没有包含属性，对于业务对象来说，这一般是不现实。实际中的对象或多或少都会有一些属性。
Spring支持两种方式对属性赋值：set方式和构造函数。
下面我们会分别描述两种方式，但首先我们需要展示业务对象：
public class UserServiceBean 2 { 3 private int userID; 4 private String userName; 5 private UserDao userDao; 6 private List<String> hobbies; 7 private Map<String, Integer> scores; 8 9 public UserServiceBean(int userID, String userName, UserDao userDao, List hobbies,Map scores) 10 { 11 this.userID = userID; 12 this.userName = userName; 13 this.userDao = userDao; 14 this.hobbies = hobbies; 15 this.scores = scores; 16 } 17 18 public UserServiceBean(){} 19 20 public void setUserID(int userID) { 21 this.userID = userID; 22 } 23 public int getUserID() { 24 return userID; 25 } 26 public void setUserName(String userName) { 27 this.userName = userName; 28 } 29 public String getUserName() { 30 return userName; 31 } 32 public void setUserDao(UserDao userDao) { 33 this.userDao = userDao; 34 } 35 public UserDao getUserDao() { 36 return userDao; 37 } 38 public void setHobbies(List<String> hobbies) { 39 this.hobbies = hobbies; 40 } 41 public List<String> getHobbies() { 42 return hobbies; 43 } 44 public void setScores(Map<String, Integer> scores) { 45 this.scores = scores; 46 } 47 public Map<String, Integer> getScores() { 48 return scores; 49 } 50 }
这是一个典型的学生信息，包括学号、姓名、爱好和成绩。
通过Set方式为对象属性赋值
我们在beans.xml中追加如内容：
1 <bean id="userService" class="sample.spring.ioc.UserServiceBean"> 2 <property name="userID" value="1"/> 3 <property name="userName" value="张三"/> 4 <property name="userDao" ref="userDaoImpl"/> 5 <property name="hobbies"> 6 <list> 7 <value>羽毛球</value> 8 <value>看电影</value> 9 <value>弹吉他</value> 10 </list> 11 </property> 12 <property name="scores"> 13 <map> 14 <entry key="数据结构" value="90"/> 15 <entry key="编译原理" value="85"/> 16 <entry key="离散数学" value="82"/> 17 </map> 18 </property> 19 </bean>
上面是典型的为属性赋值的示例，其中属性不仅包括简单属性（整数、字符串），也包含了复杂属性（List、Map），还有其他的bean。
下面是测试代码：
1 private static void propertyTest1()
2 {
3 ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("sample/spring/ioc/beans.xml");
4 UserServiceBean userService = (UserServiceBean)ctx.getBean("userService");
5 printUserService(userService);
6 }
7
8 private static void printUserService(UserServiceBean userService)
9 {
10 System.out.println("编号：" + userService.getUserID());
11 System.out.println("姓名：" + userService.getUserName());
12 System.out.println("爱好：");
13 for(String hobby:userService.getHobbies())
14 {
15 System.out.println(hobby);
16 }
17 System.out.println("学习成绩：");
18 for(Entry<String,Integer> entry:userService.getScores().entrySet())
19 {
20 System.out.println(entry.getKey() + "\t" + entry.getValue());
21 }
22 userService.getUserDao().save();
23 }
输出结果如下：
编号：1 姓名：张三 爱好： 羽毛球 看电影 弹吉他 学习成绩： 数据结构 90 编译原理 85 离散数学 82 save() is called.
通过构造函数为对象属性赋值
我们也可以通过构造函数来为对象赋值，在上面定义UserServiceBean时，我们已经添加了一个构造函数。下面来看beans.xml中的配置：
1 <bean id="userService2" class="sample.spring.ioc.UserServiceBean"> 2 <constructor-arg index="0" value="1"/> 3 <constructor-arg index="1" value="张三"/> 4 <constructor-arg index="2" ref="userDaoImpl"/> 5 <constructor-arg index="3"> 6 <list> 7 <value>羽毛球</value> 8 <value>看电影</value> 9 <value>弹吉他</value> 10 </list> 11 </constructor-arg> 12 <constructor-arg index="4"> 13 <map> 14 <entry key="数据结构" value="90"/> 15 <entry key="编译原理" value="85"/> 16 <entry key="离散数学" value="82"/> 17 </map> 18 </constructor-arg> 19 </bean>
测试代码和输出结果同上。
需要注意：我们定义的业务对象应该保留默认的构造函数。(如果新增构造方法，需要手动添加默认的构造方法)
使用Annotation来定位Bean
在Spring中，除了在xml配置文件中定义对象，我们还可以使用Annotation来定位，这位我们提供了很大的方便。
这里我们使用的Annotation主要包括：@Resource/@Autowried/@Qualifier。
来看下面的示例：
1 public class UserServiceBean2 2 { 3 private String userID; 4 private String userName; 5 @Resource(name="userDaoImpl") 6 private UserDao userDao1; 7 private UserDao userDao2; 8 9 @Autowired(required=false) 10 @Qualifier("userDaoImpl") 11 private UserDao userDao3; 12 13 @Autowired(required=false) 14 @Qualifier("userDaoImpl3") 15 private UserDao userDao4; 16 17 public void setUserID(String userID) { 18 this.userID = userID; 19 } 20 public String getUserID() { 21 return userID; 22 } 23 public void setUserName(String userName) { 24 this.userName = userName; 25 } 26 public String getUserName() { 27 return userName; 28 } 29 @Resource 30 public void setUserDao2(UserDao userDao2) { 31 this.userDao2 = userDao2; 32 } 33 public UserDao getUserDao2() { 34 return userDao2; 35 } 36 37 public void test() 38 { 39 userDao1.save(); 40 userDao2.save(); 41 System.out.println(userDao3.getClass().getName()); 42 userDao3.save(); 43 } 44 }
测试方法：
1 private static void annotationTest()
2 {
3 ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("sample/spring/ioc/annotation.xml");
4 UserServiceBean2 userService = (UserServiceBean2)ctx.getBean("userService");
5
6 userService.test();
7 }
输出结果如下：
save() is called. save() is called. sample.spring.ioc.UserDaoImpl save() is called.
我们来对上面示例中出现的Annotation来进行说明。
1 @Resource(name="userDaoImpl") 2 private UserDao userDao1;
这是定义在字段上的Annotation，是指userDao1使用xml配置文件中定义的名为“userDaoImpl”的bean进行填充。
1 @Autowired(required=false)
2 @Qualifier("userDaoImpl")
3 private UserDao userDao3;
这是第二种类型的Annotation，它把Autowired和Qualifier组合在一起使用，Qualifier来设置bean的名称，Autowired来设置bean找不到时的行为，required为true时会抛出异常，required为false时会返回null。
1 @Resource
2 public void setUserDao2(UserDao userDao2) {
3 this.userDao2 = userDao2;
4 }
这是作用在setter上的Annotation，@Resource 可以不写明name参数，这时Spring会首先按照名字然后按照数据类型的方式去定位bean。
自动加载对象定义
对于大型系统来说，我们可能会创建大量的类，如果这些类的声明都需要写在xml文件里的话，会产生额外大量的工作。
Spring提供了一种简单的机制让我们的对象可以自动注册。
我们可以在beans.xml中添加如下内容：
1 <context:component-scan base-package="sample.spring.ioc"/>
然后我们可以在sample.spring.ioc包下的对象，添加@Component/@Service/@Controller/@repository，这样Spring会自动将带有这些Annotation的类进行注册。
下面是一个示例：
1 @Service("userService")
2 public class UserServiceBean3
3 {
4 private String userID;
5 private String userName;
6 @Resource(name="userDaoImpl")
7 private UserDao userDao1;
8
9 @Autowired(required=true)
10 @Qualifier("userDaoImpl")
11 private UserDao userDao3;
12
13 public void setUserID(String userID) {
14 this.userID = userID;
15 }
16 public String getUserID() {
17 return userID;
18 }
19 public void setUserName(String userName) {
20 this.userName = userName;
21 }
22 public String getUserName() {
23 return userName;
24 }
25 // @Resource
26 // public void setUserDao2(UserDao userDao2) {
27 // this.userDao2 = userDao2;
28 // }
29 // public UserDao getUserDao2() {
30 // return userDao2;
31 // }
32
33 public void test()
34 {
35 userDao1.save();
36 // userDao2.save();
37 System.out.println(userDao3.getClass().getName());
38 userDao3.save();
39 }
40 }
这个类和上面定义的UserServiceBean2非常相似，需要注意在类前面添加的Annotation信息。
我们不需要在xml文件中手动定义这个bean，Spring会进行自动注册，注册的bean名称是userService。
