Spring详解(二)------IOC控制反转

  我相信提到 Spring,很多人会脱口而出IOC(控制反转)、DI(依赖注入)、AOP等等概念,这些概念也是面试官经常问到的知识点。那么这篇博客我们就来详细的讲解 IOC控制反转。

  ps:本篇博客源码下载链接:http://pan.baidu.com/s/1miwZIf2 密码:oquc

1、什么是 IOC?

  IOC-Inversion of Control,即控制反转。它不是什么技术,而是一种设计思想。

  传统的创建对象的方法是直接通过 new 关键字,而 spring 则是通过 IOC 容器来创建对象,也就是说我们将创建对象的控制权交给了 IOC 容器。我们可以用一句话来概括 IOC:

IOC 让程序员不在关注怎么去创建对象,而是关注与对象创建之后的操作,把对象的创建、初始化、销毁等工作交给spring容器来做。

2、分享Bromon的blog上对IoC与DI浅显易懂的讲解

  IoC(Inversion of Control,控制反转)。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。这是什么意思呢,举个简单的例子,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、ip号、iq号………,想办法认识她们,投其所好送其所要,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,唱歌像周杰伦,速度像卡洛斯,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。

3、Spring 容器创建对象的三种方式

第一步:创建工程,然后导入相应的 jar 包,如下图:(详情参见上面的源码下载)

  第二步:创建测试对象 HelloIoc

package com.ys.ioc;
//这是测试对象,我们通过 IOC 来创建对象
public class HelloIoc {
	
	public void sayHello(){
		System.out.println("Hello IOC");
	}
}

  传统的创建对象的方法:new 关键字

//传统的创建对象方法----new
	@Test
	public void testTradition(){
		HelloIoc hello = new HelloIoc();
		hello.sayHello();
	}

  这里通过 Spring 容器怎么来创建呢?

第一种方法:利用默认的构造方法

  在 src 目录下新建 applicationContext.xml 文件,这是 spring 配置文件,添加如下代码:

<?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
           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--
	创建对象的第一种方式:利用无参构造器
	id:唯一标识符
	class:类的全类名
	  -->
    <bean id="helloIoc" class="com.ys.ioc.HelloIoc" ></bean>   
    <!-- 别名属性  name:和bean的 id 属性对应 -->
	<alias name="helloIoc" alias="helloIoc2"/>
	
</beans>

  测试代码:

/**
	 *  Spring 容器利用构造函数创建对象
	 */
	@Test
	public void testCreateObjectByConstrutor(){
		//1、启动 spring 容器
		ApplicationContext context = 
				new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		//2、从 spring 容器中取出数据
		HelloIoc IOC = (HelloIoc) context.getBean("helloIoc");
		//3、通过对象调用方法
		IOC.sayHello();
		
		//利用配置文件 alias 别名属性创建对象
		HelloIoc IOC2 = (HelloIoc) context.getBean("helloIoc2");
		IOC2.sayHello();
	}

  我们可以在测试类 HelloIoc.java 中手动添加无参的构造方法,然后执行上面的测试代码,会发现构造方法会在 sayHello()方法执行之前调用。

第二种方法:利用静态工厂方法

首先创建静态工厂类 HelloStaticFactory.java

package com.ys.ioc;

public class HelloStaticFactory {
	public HelloStaticFactory(){
		System.out.println("HelloStaticFactory constructor");
	}
	//静态工厂方法
	public static HelloIoc getInstances(){
		return new HelloIoc();
	}

}

  接着在 applicationContext.xml 中进行如下配置:

<!--
    	创建对象的第二种方式:利用静态工厂方法
    	factory-method:静态工厂类的获取对象的静态方法
    	class:静态工厂类的全类名
      -->    
    <bean id="helloStaticFactory" factory-method="getInstances" class="com.ys.ioc.HelloStaticFactory"></bean>

  编写测试类:

/**
	 * Spring 容器利用静态工厂方法创建对象
	 */
	@Test
	public void createObjectStaticFactory(){
		ApplicationContext context = 
				new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		HelloIoc staticFactory =
				(HelloIoc) context.getBean("helloStaticFactory");
		staticFactory.sayHello();
	}

注意:spring容器只负责调用静态工厂方法,而这个静态工厂方法内部实现由程序员完成

第三种方法:利用实例工厂方法

首先创建实例工厂类 HelloInstanceFactory .java

package com.ys.ioc;

public class HelloInstanceFactory {
	public HelloInstanceFactory(){
		System.out.println("实例工厂方法构造函数");
	}

	//利用实例工厂方法创建对象
	public HelloIoc getInstance(){
		HelloIoc instanceIoc = new HelloIoc();
		return instanceIoc;
	}
}

  接着在 applicationContext.xml 中进行如下配置:

<!--
    	创建对象的第三种方式:利用实例工厂方法
    	factory-bean:指定当前Spring中包含工厂方法的beanID
    	factory-method:工厂方法名称
      -->  
    <bean id="instanceFactory" class="com.ys.ioc.HelloInstanceFactory"></bean>  
    <bean id="instance" factory-bean="instanceFactory" factory-method="getInstance"></bean>  

  最后编写测试类:

/**
	 * Spring 容器利用实例工厂方法创建对象
	 */
	@Test
	public void createObjectInstanceFactory(){
		ApplicationContext context = 
				new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		HelloIoc staticFactory =
				(HelloIoc) context.getBean("instance");
		staticFactory.sayHello();
	}

4、Spring 容器创建对象的时机

第一种:默认情况下,启动 spring 容器便创建对象(遇到bean便创建对象)

  测试:

  第一步:我们在 HelloIoc.java 中添加默认构造方法:

  第二步:在 applicationContext.xml 文件中添加 bean(由于上面我们通过三种方式来创建对象了,里面已经有三个bean了)

  第三步:启动 Spring 容器,查看无参构造函数的打印次数

  控制台打印结果如下:

第二种:在spring的配置文件bean中有一个属性 lazy-init="default/true/false"

     ①、如果lazy-init为"default/false"在启动spring容器时创建对象(默认情况)

     ②、如果lazy-init为"true",在context.getBean时才要创建对象

   我们测试 lazy-init=“true”的情况

  我们测试通过断点调试:

  然后继续往下面执行:

   在第一种情况下可以在启动spring容器的时候,检查spring容器配置文件的正确性,如果再结合tomcat,如果spring容器不能正常启动,整个tomcat就不能正常启动。但是这样的缺点是把一些bean过早的放在了内存中,如果有数据,则对内存来是一个消耗。

  反过来,在第二种情况下,可以减少内存的消耗,但是不容易发现错误

5、spring的bean中的scope:"singleton/prototype/request/session/global session"

一、默认scope的值是singleton,即产生的对象是单例的

   applicationContext.xml 文件中配置:

<bean id="helloIoc" scope="singleton" class="com.ys.ioc.HelloIoc" ></bean>

  验证:

//spring 容器默认产生对象是单例的 scope="singleton"
	@Test
	public void test_scope_single_CreateObject(){
		ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		HelloIoc hello1 = (HelloIoc) context.getBean("helloIoc");
		HelloIoc hello2 = (HelloIoc) context.getBean("helloIoc");
		System.out.println(hello1.equals(hello2)); //true
	}

二、scope=“prototype”

  多例模式,并且spring容器启动的时候并不会创建对象,而是在得到 bean 的时候才会创建对象

   applicationContext.xml 文件中配置:

<bean id="helloIoc" scope="prototype" class="com.ys.ioc.HelloIoc" ></bean>

  验证:

//spring 容器默认产生对象是单例的 scope="prototype"
	@Test
	public void test_scope_prototype_CreateObject(){
		ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		HelloIoc hello1 = (HelloIoc) context.getBean("helloIoc");
		HelloIoc hello2 = (HelloIoc) context.getBean("helloIoc");
		System.out.println(hello1.equals(hello2)); //false
	}

总结:在单例模式下,启动 spring 容器,便会创建对象;在多例模式下,启动容器并不会创建对象,获得 bean 的时候才会创建对象

5、Spring 容器生命周期

  创建 SpringLifeCycle.java

package com.ys.ioc;
/**
 * Spring 容器的生命周期
 * @author hadoop
 *
 */
public class SpringLifeCycle {
	public SpringLifeCycle(){
		System.out.println("SpringLifeCycle");
	}
	//定义初始化方法
	public void init(){
		System.out.println("init...");
	}
	//定义销毁方法
	public void destroy(){
		System.out.println("destroy...");
	}
	
	public void sayHello(){
		System.out.println("say Hello...");
	}
}

  applicationContext.xml 

<!-- 生命周期 -->
  	<bean id="springLifeCycle" init-method="init" destroy-method="destroy" class="com.ys.ioc.SpringLifeCycle"></bean> 

  测试:

//spring 容器的初始化和销毁
	@Test
	public void testSpringLifeCycle(){
		ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		SpringLifeCycle hello = (SpringLifeCycle) context.getBean("springLifeCycle");
		
		hello.sayHello();
		
		//销毁spring容器
		ClassPathXmlApplicationContext classContext = (ClassPathXmlApplicationContext) context;
		classContext.close();
	}

  控制台打印如下:

  分析:spring 容器的声明周期

       1、spring容器创建对象           2、执行init方法           3、调用自己的方法           4、当spring容器关闭的时候执行destroy方法

  注意:当scope为"prototype"时,调用 close() 方法时是不会调用 destroy 方法的

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