【Spring 从0开始】IOC 容器、底层原理
一、什么是IOC
IOC 是控制反转,把对象创建和对象之间的调用过程,交给 Spring 来管理,可以使代码耦合度降低。
在上篇中,使用了xml管理对象的创建,其实这就是IOC的实现。
二、IOC底层原理
IOC的实现主要用到了3种技术:工厂模式、XML解析、反射。
1. 工厂模式介绍
原始状态
用图示表示下,初始的对象调用的样子。比如我在 UserService 类中想调用 UserDao 类下的 add() 方法,需要 new 一个 UserDao 的对象。
但是这种调用方法会让 UserService 和 UserDao 这2个类耦合过于紧密。比如,当 UserDao 路径变化了,UserService 里也要跟着变。
本着高内聚、低耦合,我们还需要进一步降低程序的耦合。
工厂模式
于是,为了更好的解耦合,出现了工厂模式。加入了工厂之后,上面的对象调用关系就变成了这样:
通过 UserFactory 这个工厂类,降低 UserService 和 UserDao 这2个类的耦合。
但是,UserFactory 这个工厂也是一个类,这个类与其它的耦合也仍然是存在,所以这仍然不是最终方案。
若再进一步的降低耦合,则是用到 IOC 的方案了。
XML解析用来获取或操作文件里的内容。而反射则是通过得到类的字节码文件,也就是写的java文件编译后的class文件,然后操作类中的所有内容。
2. IOC 执行过程
第一步
通过 XML 文件,进行对象的配置。比如我在文件里配置了一个 user 对象。
第二步
有了 XML 文件后,IOC就可以解析文件获取对象,然后创建工厂类,进行对象的返回了。
图示代码仅示意用:
- 通过解析XML,拿到class属性的值。
- 通过反射,创建对象。
- 创建对象,返回。
同样是用到工厂模式,不过通过IOC的方式,进一步降低了耦合度。
因为,这时候就算 User 类的路径变了,不是这个 "com.pingguo.spring5.User"
,那么只需要改XML文件即可,不需要改其他的代码。
三、IOC 接口
IOC 容器其实指得就是对象工厂,而在 spring 里,提供了两种实现 IOC 容器的方式(接口)。
在上篇文章的测试代码中,我把 ApplicationContext 替换成 BeanFactory 一样可以正常运行。
1. BeanFactory
Spring 内部使用的接口,一般不提供给我们开发人员使用。它的特点是:
- 加载配置文件的时候不会创建对象,当使用对象的时候才会创建对象。
2. ApplicationContext
BeanFactory 是 ApplicationContext 的子接口,提供了更多、更强大的功能,这个接口是面向我们开发人员使用的。
如果你使用 idea 编辑器,可以 Ctrl+左击
BeanFactory ,然后点击 BeanFactory 前面的 ↓ 箭头看到实现的父接口。
它的特点与 BeanFactory 相反:
- 加载配置文件的时候,就会创建配置的对象。
3. ApplicationContext 的两个主要实现类
可以单击 ApplicationContext,按 Ctrl+H
,查看结构。
- ClassPathXmlApplicationContext:在上篇的示例代码里,使用的就是这个类。它的特点是,这里直接写 src 下的xml文件路径即可。
- FileSystemXmlApplicationContext:这里用的是文件在磁盘里的全路径,比如
D:\IdeaProjects\spring5_demo\src\bean1.xml
。
4. BeanFactory 与 ApplicationContext 谁更好?
乍一看感觉 BeanFactory 更好一些,因为我需要用的时候再创建,节省资源。
不过,站在实际生产的角度,spring通常是应用于web项目,比如结合tomcat。那么当tomcat的启动的时候,我们更希望把这些耗时耗资源的操作,都在项目启动的时候处理,会更合适。