简单谈谈Spring Ioc原理解析

业务场景: 在使用Java进行开发业务的过程中,很多时候一个业务是由各种组件组成,在每个使用到这些组件时都会毫不犹豫的new一个组件对象来使用,在小项目中这样的做法无可厚非,也不存在什么问题。但是在业务逻辑复杂并且多人协作开发的项目中,这会导致业务和组件之间的关系错综复杂而且不便于管理,对象之间的耦合度变得很高,这就是所谓的牵一发而动全身吧。 而这个问题在spring中得到了解决,它的核心在于Ioc思想:

Ioc:全文是Inversion of Control。翻译过来就是控制反转,意思是对象之间的关系不再由传统的程序来控制,而是由spring容器来统一控制这些对象创建、协调、销毁,而对象只需要完成业务逻辑即可。

这里引用一个叫Bromon的blog对Ioc的讲解:

首先想说说IoC(Inversion of Control,控制倒转) 这是spring的核心,贯穿始终。所谓IoC,对于spring框架来说,就是由spring来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。举个例子,我们是如何找女朋友的?常见的情况是,我们到处去看哪里有长得漂亮身材又好的mm,然后打听她们的兴趣爱好、qq号、电话号…,想办法认识她们,投其所好送其所好,然后嘿嘿…这个过程是复杂深奥的,我们必须自己设计和面对每个环节。 传统的程序开发也是如此,在一个对象中,如果要使用另外的对象,就必须得到它(自己new一个,或者从JNDI中查询一个),使用完之后还要将对象销毁(比如Connection等),对象始终会和其他的接口或类藕合起来。

那么IoC是如何做的呢?有点像通过婚介找女朋友,在我和女朋友之间引入了一个第三者:婚姻介绍所。婚介管理了很多男男女女的资料,我可以向婚介提出一个列表,告诉它我想找个什么样的女朋友,比如长得像李嘉欣,身材像林熙雷,技术像齐达内之类的,然后婚介就会按照我们的要求,提供一个mm,我们只需要去和她谈恋爱、结婚就行了。简单明了,如果婚介给我们的人选不符合要求,我们就会抛出异常。整个过程不再由我自己控制,而是有婚介这样一个类似容器的机构来控制。

Spring所倡导的开发方式就是如此:所有的类都会在spring容器中登记,告诉spring你是个什么东西,你需要什么东西,然后spring会在系统运行到适当的时候,把你要的东西主动给你,同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由 spring来控制,也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象,而是spring。对于某个具体的对象而言,以前是它控制其他对象,现在是所有对象都被spring控制,所以这叫控制反转。

IoC的一个重点是在系统运行中,动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过DI(Dependency Injection,依赖注入)来实现的。比如对象A需要操作数据库,以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个Connection对象,有了 spring我们就只需要告诉spring,A中需要一个Connection,至于这个Connection怎么构造,何时构造,A不需要知道。在系统运行时,spring会在适当的时候制造一个Connection,然后像打针一样,注射到A当中,这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A需要依赖 Connection才能正常运行,而这个Connection是由spring注入到A中的,依赖注入的名字就这么来的。 那么DI是如何实现的呢? Java 1.3之后一个重要特征是反射(reflection),它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性,spring就是通过反射来实现注入的。

下面来让大家了解一下Spring到底是怎么运行的

 public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(
        "applicationContext.xml");
    Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");
    animal.say();
  }

这段代码你一定很熟悉吧,不过还是让我们分析一下它吧,首先是applicationContext.xml

 <bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">
    <property name="name" value="kitty" />
  </bean>

他有一个类phz.springframework.test.Cat

 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;
  }
 }

实现了phz.springframework.test.Animal接口

public interface Animal {
  public void say();
}

很明显上面的代码输出I am kitty! 那么到底Spring是如何做到的呢? 接下来就让我们自己写个Spring 来看看Spring 到底是怎么运行的吧! 首先,我们定义一个Bean类,这个类用来存放一个Bean拥有的属性

/* Bean Id */
  private String id;
  /* Bean Class */
  private String type;
  /* Bean Property */
  private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();

一个Bean包括id,type,和Properties。

接下来Spring 就开始加载我们的配置文件了,将我们配置的信息保存在一个HashMap中,HashMap的key就是Bean 的 Id ,HasMap 的value是这个Bean,只有这样我们才能通过context.getBean("animal")这个方法获得Animal这个类。我们都知道Spirng可以注入基本类型,而且可以注入像List,Map这样的类型,接下来就让我们以Map为例看看Spring是怎么保存的吧

Map配置可以像下面的

<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是怎样保存上面的配置呢?,代码如下:

(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);
        }

接下来就进入最核心部分了,让我们看看Spring 到底是怎么依赖注入的吧,其实依赖注入的思想也很简单,它是通过反射机制实现的,在实例化一个类时,它通过反射调用类中set方法将事先保存在HashMap中的类属性注入到类中。让我们看看具体它是怎么做的吧。 首先实例化一个类,像这样

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;
  }

接着它将这个类的依赖注入进去,像这样

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);
    }
}

最后它将这个类的实例返回给我们,我们就可以用了。我们还是以Map为例看看它是怎么做的,我写的代码里面是创建一个HashMap并把该HashMap注入到需要注入的类中,像这样:

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);
      }

到这里大体可以了解到spring实现Ioc的原理。

(0)

相关推荐

  • 用java的spring实现一个简单的IOC容器示例代码

    要想深入的理解IOC的技术原理,没有什么能比的上我们自己实现它.这次我们一起实现一个简单IOC容器.让大家更容易理解Spring IOC的基本原理. 这里会涉及到一些java反射的知识,如果有不了解的,可以自己去找些资料看看. 注意 在上一篇文章,我说,启动IOC容器时,Spring会将xml文件里面配置的bean扫描并实例化,其实这种说法不太准确,所以我在这里更正一下,xml文件里面配置的非单利模式的bean,会在第一次调用的时候被初始化,而不是启动容器的时候初始化.但是我们这次要做的例子是容

  • 深入理解Java的Spring框架中的IOC容器

    Spring IOC的原型 spring框架的基础核心和起点毫无疑问就是IOC,IOC作为spring容器提供的核心技术,成功完成了依赖的反转:从主类的对依赖的主动管理反转为了spring容器对依赖的全局控制. 这样做的好处是什么呢? 当然就是所谓的"解耦"了,可以使得程序的各模块之间的关系更为独立,只需要spring控制这些模块之间的依赖关系并在容器启动和初始化的过程中将依据这些依赖关系创建.管理和维护这些模块就好,如果需要改变模块间的依赖关系的话,甚至都不需要改变程序代码,只需要将

  • 利用Spring IOC技术实现用户登录验证机制

    利用 Spring IOC 技术实现用户登录的验证机制,对用户进行登录验证. 首先利用 Spring 的自动装配模式将 User 对象注入到控制器中,然后将用户输入的用户名和密码与系统中限定的合法用户的用户名和密码进行匹配. 当用户名与密码匹配成功时,跳转到登录成功页面:当用户名与密码不匹配时,跳转到登录失败的页面. 1.创建 User 对象,定义用户名和密码属性,代码如下: package com.importnew; public class User { private String us

  • Spring核心IoC和AOP的理解

    spring 框架的优点是一个轻量级笔记简单易学的框架,实际使用中的有点优点有哪些呢! 1.降低了组件之间的耦合性 ,实现了软件各层之间的解耦 2.可以使用容易提供的众多服务,如事务管理,消息服务等 3.容器提供单例模式支持 4.容器提供了AOP技术,利用它很容易实现如权限拦截,运行期监控等功能 5.容器提供了众多的辅助类,能加快应用的开发 6.spring对于主流的应用框架提供了集成支持,如hibernate,JPA,Struts等 7.spring属于低侵入式设计,代码的污染极低 8.独立于

  • 浅析Java的Spring框架中IOC容器容器的应用

    Spring容器是Spring框架的核心.容器将创建对象,它们连接在一起,配置它们,并从创建到销毁管理他们的整个生命周期.在Spring容器使用依赖注入(DI)来管理组成应用程序的组件.这些对象被称为Spring Beans. 容器获得其上的哪些对象进行实例化,配置和组装通过阅读提供的配置元数据的说明.配置元数据可以通过XML,Java注释或Java代码来表示.下面的图是Spring如何工作的高层次图. Spring IoC容器是利用Java的POJO类和配置元数据的产生完全配置和可执行的系统或

  • Spring学习笔记1之IOC详解尽量使用注解以及java代码

    在实战中学习Spring,本系列的最终目的是完成一个实现用户注册登录功能的项目. 预想的基本流程如下: 1.用户网站注册,填写用户名.密码.email.手机号信息,后台存入数据库后返回ok.(学习IOC,mybatis,SpringMVC的基础知识,表单数据验证,文件上传等) 2.服务器异步发送邮件给注册用户.(学习消息队列) 3.用户登录.(学习缓存.Spring Security) 4.其他. 边学习边总结,不定时更新.项目环境为Intellij + Spring4. 一.准备工作. 1.m

  • Spring boot实现一个简单的ioc(2)

    前言 跳过废话,直接看正文 仿照spring-boot的项目结构以及部分注解,写一个简单的ioc容器. 测试代码完成后,便正式开始这个ioc容器的开发工作. 正文 项目结构 实际上三四个类完全能搞定这个简单的ioc容器,但是出于可扩展性的考虑,还是写了不少的类. 因篇幅限制,接下来只将几个最重要的类的代码贴出来并加以说明,完整的代码请直接参考https://github.com/clayandgithub/simple-ioc. SimpleAutowired 代码 import java.la

  • 关于SpringBoot获取IOC容器中注入的Bean(推荐)

    一: 注入一个TestUtils类 package com.shop.sell.Utils; import com.shop.sell.dto.CartDTO; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; @Configuration public class TestUtils { @Bean(name="test

  • 简单实现Spring的IOC原理详解

    控制反转(InversionofControl,缩写为IoC) 简单来说就是当自己需要一个对象的时候不需要自己手动去new一个,而是由其他容器来帮你提供:Spring里面就是IOC容器. 例如: 在Spring里面经常需要在Service这个装配一个Dao,一般是使用@Autowired注解:类似如下 public Class ServiceImpl{ @Autowired Dao dao; public void getData(){ dao.getData(); } 在这里未初始化Dao直接

  • Spring中IoC优点与缺点解析

    本文为大家分享了Spring中IoC优点与缺点,供大家参考,具体内容如下 1. 优点 我们知道,在Java基本教程中有一个定律告诉我们:所有的对象都必须创建:或者说:使用对象之前必须创建,但是现在我们可以不必一定遵循这个定律了,我们可以从Ioc容器中直接获得一个对象然后直接使用,无需事先创建它们. 这种变革,就如同我们无需考虑对象销毁一样:因为Java的垃圾回收机制帮助我们实现了对象销毁:现在又无需考虑对象创建,对象的创建和销毁都无需考虑了,这给编程带来的影响是巨大的. 我们从一个简单例子开始,

随机推荐