Spring学习笔记-IOC（一）

目   录

所有案例代码！！！下载地址

内聚与耦合

传统的程序代码存在的问题

什么是耦合、内聚？

Spring-IOC的由来

传统的三层架构

普通工厂模式 

配置文件的方式

什么是IOC？

IOC入门小案例

环境说明

制作步骤

详细代码实现

IOC的配置（XML格式）

bean

bean的scope属性（重点）

单例bean的优势

单例bean的劣势

面试题：Spring 为啥把bean默认设计成单例？

bean的生命周期

bean的实例化方式（3种）

IOC配置（XML）的后续

所有案例代码！！！下载地址

Spring示例代码: 根据黑马程序员的视频课，自己课后练习代码汇总，与本人CSDN文章相对应。https://gitee.com/li_chen_xin_TL/spring-sample-code.git

内聚与耦合

传统的程序代码存在的问题

例如下述案例，是JDBC的示例代码，它可以实现数据库的查询product表的操作。

但是，如果我们想要修改数据库名 或者 修改SQL语句，就要修改下面的代码，这样子的代码“连接性”太强了！想要修改一个小东西，就要去动源代码，影响开发效率。这种代码的耦合性太高了

什么是耦合、内聚？

耦合：代码书写的过程中所用的技术的结合紧密度，用于衡量软件中各个模块之间的互联关系。

内聚：代码书写的过程中单个模块内部各组成部分间的联系，用于衡量软件中各个功能模块内部的功能联系。

显然，我们希望自己写出来的东西是具有——高内聚、低耦合的特点。

就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密，但是不同模块之间的相互依赖要尽可能的少。

Spring-IOC的由来

传统的三层架构

在三层架构中，是表现层、业务层、数据层，这里我们以业务层调用数据层为例。

在业务层中new了一个数据层UserDaoImp1的实现类，但是这个时候，我们又有了一个UserDaoImp2，我们想修改业务层，让业务层new一个UserDaoImp2的实现类。

这时候我们就要去修改业务层UserServiceImpl中的代码。

如此一下耦合度较高！

有没有一个降低耦合度的办法呢？

答：有！使用工厂模式！

普通工厂模式 

 为了解决上述问题，我们使用了工厂设计模式，将调用数据层的方法放在工厂类中。

显然，这时候我们如果要修改实现类只要更改工厂类的调用。就不用去修改源代码了！但是却要修改工厂的代码。

有没有一种方式可以不用改代码呢？

有！使用配置文件的方式。

配置文件的方式

我们创建一个实现类，将其写到配置文件中，然后工厂类通过反射将配置文件的信息读取，业务层用工厂进行调用。

如果此时再有一个实现类需要被调用，我们就不用去该工厂的代码了！修改配置文件即可！

这样子，就断开了工厂与实现类之间的耦合；配置文件和实现类之间耦合在了一起，但是这样子的耦合是被允许的！

这是因为，如果类之间有耦合，那么修改之后要重新编译、打包、发布；而配置文件的变更，就只要将该文件发送到服务器即可。

而工厂+配置的形式就是Spring的雏形！

直接一点说，就是Spring中最核心的思想——IOC。

什么是IOC？

IOC：控制反转，Spring反向控制应用程序所需要使用的外部资源。

Spring控制的资源全部放在Spring容器中，该容器称为IOC容器。

当你需要用资源的时候，Spring就会给你提供你所需要的资源；而你自己就不用去管对象的创建与释放。直白一点说就是：主动变被动

IoC 带来的最大改变不是代码层面的，而是从思想层面上发生了“主从换位”的改变。原本调用者是主动的一方，它想要使用什么资源就会主动出击，自己创建；但在 Spring 应用中，IoC 容器掌握着主动权，调用者则变成了被动的一方，被动的等待 IoC 容器创建它所需要的对象（Bean）。

IOC入门小案例

环境说明

模拟三层架构中表现层调用业务层功能

  • 表现层：UserApp模拟UserServlet（使用main方法模拟）

  • 业务层：UserService

制作步骤

1.导入spring坐标（5.1.9.release）

2.编写业务层接口与实现类

3.建立spring配置文件

4.配置所需资源（Service）为spring控制的资源

5.表现层（App）通过spring获取资源（Service实例）

详细代码实现

（1）导入spring坐标（5.1.9.release）

首先，显然学习到了Spring，那maven想必不会陌生了吧，我们现在maven的pom.xml中导入Spring的坐标

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>    
        <version>5.1.9.RELEASE</version>
    </dependency>
</dependencies>

注意，如果等等程序运行后出错十有八九是下图的勾没有打上！——将IDE 构建/运行操作委托...

不要惊讶，IDEA官方现在自己有提出插件汉化。 

（2）编写业务层接口与实现类

UserService接口

public interface UserService {
    public void save();
}

UserServiceImpl实现类

public class UserServiceImpl implements UserService {
    public void save() {
        System.out.println("user save running ....");
    }
}

（3）建立spring配置文件

spring的配置文件的名称——applicationContext.xml (公认的)

（4）配置所需资源（Service）为spring控制的资源

<?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">

    <!-- 1.创建Spring控制的资源-->
    <!-- id就是名字，随便命名 -->
    <bean id="userService" class="com.itheima.service.impl.UserServiceImpl"></bean>

</beans>

（5）表现层（App）通过spring获取资源（Service实例）

public class UserApp {
    public static void main(String[] args) {
        // 2.加载配置文件
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 3.获取资源
        UserService userService = (UserService) ctx.getBean("userService");

        userService.save();
    }
}

IOC的配置（XML格式）

IOC的配置可以有两种形式——XML、注解

这里我们先讲述XML格式的IOC配置

关于配置大体有如下几样东西需要学习：

  • bean
  • DI
  • properties文件
  • 团队开发
  • ApplicationContext
  • 第三方资源配置

bean

在Spring中配置文件中的bean，指的是bean标签（不是实体类对象的那个bean包哈！不要混了）

格式

<beans>
    <bean />
</beans>

作用

定义spring中的资源，受此标签定义的资源将受到spring控制

基本属性

id：bean的名称，通过id值获取bean

class：bean的类型

name：bean的名称，可以通过name值获取bean，用于多人配合时给bean起别名

我们使用上面的案例代码来讲述

这里使用了name属性，简单的说就是给UserServiceImpl实现类对象取了3个名字！

<!-- bean可以定义多个名称，使用name属性2完成，中间使用","来分割-->
<bean id="userService" name="b1,b2" class="com.itheima.service.impl.UserServiceImpl">
</bean>

下图红色箭头的位置使用userService、b1、b2三个名称都是可以的！

bean的scope属性（重点）

scope属性默认是singleton原型的

作用

定义bean的作用范围 ，用于控制创建后的对象是否是单例的。

取值

  • singleton：设定创建出的对象保存在spring容器中，是一个单例的对象

  • prototype：设定创建出的对象保存在spring容器中，是一个非单例的对象（原型）

  • request、session、application、 websocket ：设定创建出的对象放置在web容器对应的位置

后面四个取值对我们现在初学阶段来说意义不大，我们重点关注前两属性值singleton（单例）、prototype（原型）

区别

（1）作用不同

singleton单例：一个bean被声明为单例时，处理多次请求时spring容器里只实例化一个bean，后续的请求公用这个对象，这个对象存储在一个map中，当有请求时，先在缓存中（map）查找是否存在，存在则使用，不存在才实例化一个对象

prototype原型：每当有请求来就实例化一个新的bean，没有缓存

总的来说

1、单例的bean只有第一次创建新的bean 后面都会复用该bean，所以不会频繁创建对象。

2、原型的bean每次都会新创建

（2）bean创建时机不同

使用singleton属性，bean对象是在加载容器时创建；

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

使用prototype属性，bean对象是在获取对象（getBean）时创建

UserService userService1 = (UserService) ctx.getBean("userService");
UserService userService2 = (UserService) ctx.getBean("userService");
UserService userService3 = (UserService) ctx.getBean("userService")

单例bean的优势

由于不会每次都新创建新对象所以有一下几个性能上的优势：

  • 减少了新生成实例的消耗
    新生成实例消耗包括两方面，第一，spring会通过反射或者cglib来生成bean实例这都是耗性能的操作，其次给对象分配内存也会涉及复杂算法。

  • 减少jvm垃圾回收
    由于不会给每个请求都新生成bean实例，所以自然回收的对象少了。

  • 可以快速获取到bean
    因为单例的获取bean操作除了第一次生成之外其余的都是从缓存里获取的所以很快。

单例bean的劣势

单例的bean一个很大的劣势就是他不能做到线程安全，由于所有请求都共享一个bean实例，所以这个bean要是有状态的一个bean的话可能在并发场景下出现问题，而原型的bean则不会有这样问题（但也有例外，比如他被单例bean依赖），因为给每个请求都新创建实例。

面试题：Spring 为啥把bean默认设计成单例？

  • 为了提高性能
  • 少创建实例*
  • 垃圾回收
  • 缓存快速获取

bean的生命周期

bean的创建与销毁，我们可以通过相应的属性，指定bean创建和销毁时所执行的工作。

而这个相应的属性就是——init-method，destroy-method，它们是bean标签下的两个属性。

格式

<bean id="名字" init-method="方法名"  destroy-method="方法名"></bean>

关于bean生命周期我们可以直接给出结论

  • 当scope=“singleton”时，spring容器中有且仅有一个对象，init方法在创建容器时仅执行一次

  • 当scope=“prototype”时，spring容器要创建同一类型的多个对象，init方法在每个对象创建时均执行一次

  • 当scope=“singleton”时，关闭容器会导致bean实例的销毁，调用destroy方法一次（单例模式时，bean归spring容器管理）

  • 当scope=“prototype”时，对象的销毁由垃圾回收机制gc()控制，destroy方法将不会被执行（bean不归spring容器管理）

代码演示说明

案例的结构如下，注意UserService接口里面时空的！什么都没有，本案例只是为了研究bean的创建、销毁时是怎样执行工作的？

UserServiceImpl

public class UserServiceImpl implements UserService {
    public UserServiceImpl() {
        System.out.println("constructor is running...");
    }

    public void init() {
        System.out.println("init...");
    }

    public void destroy() {
        System.out.println("destroy...");
    }
}

UserApp

public class UserApp {
    public static void main(String[] args) {
        // 2.加载配置文件
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 3.获取资源
        UserService userService1 = (UserService) ctx.getBean("userService");
        UserService userService2 = (UserService) ctx.getBean("userService");
        UserService userService3 = (UserService) ctx.getBean("userService");

        ctx.close();
    }
}

（1）当我们定义scope属性为singleton（单例）模式时

applicationContext.xml

<?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="userService" scope="singleton" init-method="init" destroy-method="destroy" class="com.itheima.service.impl.UserServiceImpl"/>

</beans>

虽然有多次调用getBean方法，但是由于时单例，所以创建一个对象，并且在单例模式中，该对象的销毁时由Spring容器管的！ 

 （2）当我们定义scope属性为property（原型）模式时

<?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="userService" scope="prototype" init-method="init" destroy-method="destroy" class="com.itheima.service.impl.UserServiceImpl"/>

</beans>

 

显然时没有执行销毁的，此时bean的销毁不归Spring容器管！是由垃圾回收机制gc()控制。

bean的实例化方式（3种）

（1）构造器实例化（重点）

（2）静态工厂方式实例化（了解）

（3）实例工厂方式实例化（了解）

可以看看这里，比较详细

Spring实例化Bean的三种方法 (biancheng.net)http://c.biancheng.net/view/4256.html

静态工厂方式实例化

我们要使用到factory-bean

<bean id="userService4" class="com.itheima.service.UserServiceFactory1" factory-method="工厂对象中的静态方法名"/>

定义bean对象创建方式，使用静态工厂的形式创建bean，兼容早期遗留系统的升级工作

实例工厂方式实例化

我们要使用到factory-bean，factory-method

  • 使用实例工厂创建bean首先需要将实例工厂配置bean，交由spring进行管理

  • factory-bean是实例工厂的beanId

<bean id="factoryBean" class="com.itheima.service.UserServiceFactory2" />

<bean id="userService5" factory-bean="factoryBean" factory-method="工厂对象中的方法名"/>

IOC配置（XML）的后续

  • bean
  • DI
  • properties文件
  • 团队开发
  • ApplicationContext
  • 第三方资源配置

我们这篇文章只讲了bean相关的内容，后续请看下文

Spring学习笔记-IOC（二）_Tensorflow-CSDN博客https://blog.csdn.net/weixin_43715214/article/details/123288486

posted @   金鳞踏雨  阅读(14)  评论(0)  编辑  收藏  举报  
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