深入浅出Spring IOC（一）

用户1260737

发布于 2019-10-14 14:09:11

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发布于 2019-10-14 14:09:11

文章被收录于专栏：趣谈编程趣谈编程趣谈编程

前言：

Spring是一个企业级开发框架，为解决企业级项目开发过于复杂而创建的，框架的主要优势之一就是分层架构，允许开发者自主选择组件。

Spring的两大核心机制是IOC（控制反转）和AOP（面向切面编程），

从开发的角度讲，我们使用Spring框架就是用它的IOC和AOP。

IOC是典型的工厂模式，通过工厂去注入对象。

AOP则是代理模式的体现。

今天我们来详细了解IOC，IOC是Spring框架的灵魂，非常重要，理解了IOC才能掌握Spring框架如何使用。

IOC也叫控制反转，首先从字面意思理解，什么叫控制反转？反转的是什么？

在传统的程序开发中，需要调用对象时，通常由调用者来创建被调用者的实例，即对象是由调用者主动new出来的。

但在Spring框架中创建对象的工作不再由调用者来完成，而是交给IOC容器来创建，再推送给调用者，整个流程完成反转，所以是控制反转。

举个例子：超市购物。

传统方式：你去超市买东西，需要自己拿着袋子去超市选择商品，然后自己把袋子提回来。

IOC：你只需要把袋子放在家门口，然后超市会自动在袋子里装满你需要的商品，打开袋子直接用就可以了。

代码：

我们通过创建一个Student对象来解释IOC的使用。

传统方式

1.创建Student类。

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private int age;

    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

2.测试方法中调用构造函数创建对象。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        System.out.println(student);
    }
}

通过IOC容器来创建对象

准备工作：

1.添加Spring相关jar包。

2.创建配置文件，可以自定义文件名spring.xml。

3.调用API。

程序思路：

1.在spring.xml中配置bean标签，IOC容器通过加载bean标签来创建对象。

2.调用API获取IOC创建的对象。

代码：

IOC容器可以调用无参构造或者有参构造来创建对象，我们先来看无参构造的方式。

无参构造：

<?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">

     <!-- 配置student对象-->
     <bean id="stu" class="com.hzit.entity.Student"></bean>

</beans>

1.配置一个bean标签：

id：对象名。

class：对象的模板类。

2.调用API获取对象

Spring提供了两种方式来获取对象：id或者运行时类。

1.通过id获取对象

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //1.加载spring.xml配置文件
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        //2.通过id值获取对象
        Student stu = (Student) applicationContext.getBean("stu");
        System.out.println(stu);
    }
}

第一步：加载spring.xml配置文件，生成ApplicationContext对象。

第二步：调用ApplicationContext的getBean方法获取对象，参数为配置文件中的id值。

程序在加载spring.xml时创建stu对象，通过反射机制调用无参构造函数，所有要求交给IOC容器管理的类必须有无参构造函数。

可以看到，此时stu对象的属性全部为空，因为调用无参构造只会创建对象而不会进行赋值，如何赋值呢？只需要在spring.xml中进行相关配置即可。

<?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">

     <!-- 配置student对象 -->
     <bean id="stu" class="com.southwind.entity.Student">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name" value="张三"></property>
        <property name="age" value="23"></property>
     </bean>

</beans>

添加property标签：name对应属性名，value是属性的值。

若包含特殊字符，比如name="<张三>"，使用<![CDATA[<张三>]]>进行配置。

<?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">

     <!-- 配置student对象 -->
     <bean id="stu" class="com.southwind.entity.Student">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name">
            <value><![CDATA[<张三>]]></value>
        </property>
        <property name="age" value="23"></property>
     </bean>

</beans>

Spring通过调用每个属性的setter方法来完成属性的赋值。所以实体类必须有setter方法，否则加载时报错，getter方法可省略。

2.通过运行时类获取对象

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //1.加载spring.xml配置文件
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        //2.通过运行时类获取对象
        Student stu = applicationContext.getBean(Student.class);
        System.out.println(stu);
    }
}

此方法有一个弊端，当spring.xml中配置两个Student的bean时程序报错，因为此时两个bean都是由Student类生成的，IOC容器无法将两个bean都返回，必须指定一个唯一的bean。

<?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">

     <bean id="stu" class="com.hzit.entity.Student">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name">
            <value><![CDATA[<张三>]]></value>
        </property>
        <property name="age" value="23"></property>
     </bean>

     <bean id="stu2" class="com.hzit.entity.Student">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name" value="李四"></property>
        <property name="age" value="23"></property>
     </bean>

</beans>

以上是IOC容器通过无参构造创建对象的方式，同时IOC容器也可以调用有参构造来创建对象。

有参构造：

首先在实体类中创建有参构造。

public Student(int id, String name, int age) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

spring.xml中进行配置。

<?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">

     <!-- 通过有参构造函数创建对象 -->
     <bean id="stu3" class="com.hzit.entity.Student">
        <constructor-arg name="id" value="3"></constructor-arg>
        <constructor-arg name="name" value="小明"></constructor-arg>
        <constructor-arg name="age" value="22"></constructor-arg>
     </bean>

</beans>

此时IOC容器会根据constructor-arg标签去加载对应的有参构造函数，创建对象并完成属性赋值。

name的值需要与有参构造的形参名对应，value是对应的值。

除了使用name对应参数外，还可以通过下标index对应。

<?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">

     <!-- 通过有参构造函数创建对象 -->
     <bean id="stu3" class="com.hzit.entity.Student">
        <constructor-arg index="0" value="3"></constructor-arg>
        <constructor-arg index="1" value="小明"></constructor-arg>
        <constructor-arg index="2" value="22"></constructor-arg>
     </bean>

</beans>

以上是IOC容器通过有参构造创建对象的方式，获取对象同样有两种方式可以选择：id和运行时类。

如果IOC容器管理多个对象，并且对象之间有级联关系，如何实现？

创建（班级）Classes类。

public class Classes {
    private int id;
    private String name;
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

在Student类中添加Classes属性。

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private int age;
    private Classes classes;
    public Classes getClasses() {
        return classes;
    }
    public void setClasses(Classes classes) {
        this.classes = classes;
    }
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

spring.xml中配置classes对象，然后将该对象赋值给stu对象。

<?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classes对象 -->
     <bean id="classes" class="com.hzit.entity.Classes">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name" value="Java班"></property>
     </bean>

     <!-- 创建stu对象 -->
     <bean id="stu" class="com.hzit.entity.Student">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name">
            <value><![CDATA[<张三>]]></value>
        </property>
        <property name="age" value="23"></property>
        <!-- 将classes对象赋给stu对象 -->
        <property name="classes" ref="classes"></property>
     </bean>

</beans>

在spring.xml中，通过ref属性将其他bean赋给当前bean对象，这种方式叫做依赖注入（DI），是Spring非常重要的机制，DI是将不同对象进行关联的一种方式，是IOC的具体实现方式，通常DI和IOC是紧密结合在一起的，所以一般说的IOC包括DI。

如果是集合属性如何依赖注入？

Classes类中添加List<Student>属性。

public class Classes {
    private int id;
    private String name;
    private List<Student> students;

    public List<Student> getStudents() {
        return students;
    }
    public void setStudents(List<Student> students) {
        this.students = students;
    }
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

spring.xml中配置2个student对象，1个classes对象，并将2个student对象注入到classes对象中。

<?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">

     <!-- 配置classes对象 -->
     <bean id="classes" class="com.hzit.entity.Classes">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name" value="Java班"></property>
        <property name="students">
            <!-- 注入student对象 -->
            <list>
                <ref bean="stu"/>
                <ref bean="stu2"/>
            </list>
        </property>
     </bean>

     <bean id="stu" class="com.hzit.entity.Student">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name">
            <value><![CDATA[<张三>]]></value>
        </property>
        <property name="age" value="23"></property>
     </bean>

     <bean id="stu2" class="com.hzit.entity.Student">
        <property name="id" value="2"></property>
        <property name="name" value="李四"></property>
        <property name="age" value="23"></property>
     </bean>

</beans>