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Ioc

Ioc（Inversion of Control），即控制反轉。不是什么技術，而是一種設計思想。在Java開發中，Ioc意味著將你設計好的對象交給容器控制，而不是傳統的在你的對象內部直接控制。 傳統Java SE程序設計，我們直接在對象內部通過new進行創建對象，是程序主動去創建依賴對象；而IoC是有專門一個容器來創建這些對象，即由Ioc容器來控制對象的創建；IoC 容器控制了對象（主要控制了外部資源獲取，不只是對象包括比如文件等）。
傳統應用程序是由我們自己在對象中主動控制去直接獲取依賴對象，也就是正轉；而反轉則是由容器來幫忙創建及注入依賴對象；為何是反轉？因為由容器幫我們查找及注入依賴對象，對象只是被動的接受依賴對象，所以是反轉；哪些方面反轉了？依賴對象的獲取被反轉了。

Ioc 容器

IoC容器就是具有依賴注入功能的容器，IoC容器負責實例化、定位、配置應用程序中的對象及建立這些對象間的依賴。應用程序無需直接在代碼中new相關的對象，應用程序由IoC容器進行組裝。在Spring中BeanFactory是IoC容器的實際代表者。

Spring IoC容器如何知道哪些是它管理的對象呢？這就需要配置文件，Spring IoC容器通過讀取配置文件中的配置元數據，通過元數據對應用中的各個對象進行實例化及裝配。一般使用基于xml配置文件進行配置元數據，而且Spring與配置文件完全解耦的，可以使用其他任何可能的方式進行配置元數據，比如注解、基于java文件的、基于屬性文件的配置都可以。

Spring Ioc容器的代表就是org.springframework.beans包中的BeanFactory接口，BeanFactory接口提供了IoC容器最基本功能；而org.springframework.context包下的ApplicationContext接口擴展了BeanFactory，還提供了與Spring AOP集成、國際化處理、事件傳播及提供不同層次的context實現 (如針對web應用的WebApplicationContext)。簡單說， BeanFactory提供了IoC容器最基本功能，而 ApplicationContext 則增加了更多支持企業級功能支持。ApplicationContext完全繼承BeanFactory，因而BeanFactory所具有的語義也適用于ApplicationContext。

容器實現一覽：

? XmlBeanFactory：BeanFactory實現，提供基本的IoC容器功能，可以從classpath或文件系統等獲取資源；
（1） File file = new File("fileSystemConfig.xml");
Resource resource = new FileSystemResource(file);
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);

（2）Resource resource = new ClassPathResource("classpath.xml");
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);
Deprecated. as of Spring 3.1 in favor of DefaultListableBeanFactory and XmlBeanDefinitionReader

? ClassPathXmlApplicationContext：ApplicationContext實現，從classpath獲取配置文件；
BeanFactory beanFactory = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath.xml");

? FileSystemXmlApplicationContext：ApplicationContext實現，從文件系統獲取配置文件。
BeanFactory beanFactory = new FileSystemXmlApplicationContext("fileSystemConfig.xml");

ApplicationContext接口獲取Bean方法簡介：

? Object getBean(String name) 根據名稱返回一個Bean，客戶端需要自己進行類型轉換；
? T getBean(String name, Class<T> requiredType) 根據名稱和指定的類型返回一個Bean，客戶端無需自己進行類型轉換，如果類型轉換失敗，容器拋出異常；
? T getBean(Class<T> requiredType) 根據指定的類型返回一個Bean，客戶端無需自己進行類型轉換，如果沒有或有多于一個Bean存在容器將拋出異常；
? Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type) 根據指定的類型返回一個鍵值為名字和值為Bean對象的 Map，如果沒有Bean對象存在則返回空的Map。

示例：
項目結構圖，注意fileSystemConfig.xml的位置。用于文件系統配置的讀取

HelloApi.java和HelloImpl.java是一個簡單的接口及其實現，打印一句Hello World！，bean.xml和fileSystemConfig.xml內容相同，都只有一句簡單的對bean的配置：<bean id="hello" class="cn.nevo.service.impl.HelloImpl"></bean>

測試代碼演示了使用不同的Ioc容器實現去讀取類路徑配置文件和文件系統文件的方式：

public class HelloServiceTest {@SuppressWarnings("deprecation")@Testpublic void testXmlBeanFactoryBaseOnFileSystem() {// 1.準備配置文件，從文件系統獲取配置文件，默認是相對路徑，可以指定絕對路徑File file = new File("fileSystemConfig.xml");Resource resource = new FileSystemResource(file);// 2.初始化容器BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);// 2、從容器中獲取BeanHelloApi helloApi = beanFactory.getBean("hello", HelloApi.class);// 3、執行業務邏輯helloApi.sayHello();}@SuppressWarnings("deprecation")@Testpublic void testXmlBeanFactoryBaseOnClassPath() {// 1.準備配置文件，從當前類加載路徑中獲取配置文件Resource resource = new ClassPathResource("bean.xml");// 2.初始化容器BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);// 2、從容器中獲取BeanHelloApi helloApi = beanFactory.getBean("hello", HelloApi.class);// 3、執行業務邏輯helloApi.sayHello();}@Testpublic void testClassPathXmlApplicationContextBaseOnClassPath() {// 1.準備配置文件，從當前類加載路徑中獲取配置文件// 2.初始化容器BeanFactory beanFactory = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");// 2、從容器中獲取BeanHelloApi helloApi = beanFactory.getBean("hello", HelloApi.class);// 3、執行業務邏輯helloApi.sayHello();}@Testpublic void testFileSystemApplicationContextBaseOnFileSystem() {// 1.準備配置文件，從文件系統獲取配置文件，默認是相對路徑，可以指定絕對路徑// 2.初始化容器BeanFactory beanFactory = new FileSystemXmlApplicationContext("fileSystemConfig.xml");// 2、從容器中獲取BeanHelloApi helloApi = beanFactory.getBean("hello", HelloApi.class);// 3、執行業務邏輯helloApi.sayHello();} }
IoC容器到底是如何工作。在此我們以xml配置方式來分析一下：
一、準備配置文件：在配置文件中聲明Bean定義也就是為Bean配置元數據。
二、由IoC容器進行解析元數據： IoC容器的Bean Reader讀取并解析配置文件，根據定義生成BeanDefinition配置元數據對象，IoC容器根據BeanDefinition進行實例化、配置及組裝Bean。
三、實例化IoC容器：也就是實例化BeanFactory的各種實現，由客戶端實例化容器，獲取需要的Bean。

XML配置文件的結構

<beans> <import resource=”resource1.xml”/> <bean id=”bean1”class=””></bean> <bean id=”bean2”class=””></bean> <bean name=”bean2”class=””></bean> <alias alias="bean3" name="bean2"/> <import resource=”resource2.xml”/> </beans>

1、<bean>標簽主要用來進行Bean定義；
2、alias用于定義Bean別名的；
3、import用于導入其他配置文件的Bean定義，這是為了加載多個配置文件，當然也可以把這些配置文件構造為一個數組（new String[] {“config1.xml”, config2.xml}）傳給ApplicationContext實現進行加載多個配置文件，那一個更適合由用戶決定；這兩種方式都是通過調用Bean Definition Reader 讀取Bean定義，內部實現沒有任何區別。<import>標簽可以放在<beans>下的任何位置，沒有順序關系。

Bean

由IoC容器管理的那些組成你應用程序的對象我們就叫它Bean， Bean就是由Spring容器初始化、裝配及管理的對象，除此之外，bean就與應用程序中的其他對象沒有什么區別了。那IoC怎樣確定如何實例化Bean、管理Bean之間的依賴關系以及管理Bean呢？這就需要配置元數據，在Spring中由BeanDefinition代表，后邊會詳細介紹，配置元數據指定如何實例化Bean、如何組裝Bean等。

Bean的配置

Spring IoC容器目的就是管理Bean，這些Bean將根據配置文件中的Bean定義進行創建，而Bean定義在容器內部由BeanDefinition對象表示，該定義主要包含以下信息：
● 全限定類名（FQN）：用于定義Bean的實現類;
● Bean行為定義：這些定義了Bean在容器中的行為；包括作用域（單例、原型創建）、是否惰性初始化及生命周期等；
● Bean創建方式定義：說明是通過構造器還是工廠方法創建Bean；
● Bean之間關系定義：即對其他bean的引用，也就是依賴關系定義，這些引用bean也可以稱之為同事bean 或依賴bean，也就是依賴注入。

Bean定義只有“全限定類名”在當使用構造器或靜態工廠方法進行實例化bean時是必須的，其他都是可選的定義。難道Spring只能通過配置方式來創建Bean嗎？回答當然不是，某些SingletonBeanRegistry接口實現類實現也允許將那些非BeanFactory創建的、已有的用戶對象注冊到容器中，這些對象必須是共享的，比如使用DefaultListableBeanFactory 的registerSingleton() 方法。不過建議采用元數據定義。

BeanDefinition

spring可以通過xml配置文件定義bean,beanFactory可以創建、查找配置文件中定義的這些bean，spring內部是如何將配置文件中所定義的bean變成可以讓beanFactory創建與管理的呢？這是依靠BeanDefinition進行實現。BeanDefinition是一個接口，它描述了一個bean的實例，保存了bean的定義信息，是bean在內存中的描述形式。xml配置文件所定義的每個bean在內存中都有對應的Bedifinition對象進行描述。BeanFactory在查找，創建及管理bean時，會先查找其在內存中所保存的BeanDefinition,然后再根據BeanDefinition中的bean描述內容創建bean或返回所需的bean信息。

根據面向接口編程的原則，spring定義了接口BeanDefinitionRegistry注冊管理所有的Bedifinition,實現此接口就可以管理bean的定義，DefaultListableBeanFactory類實現了此接口，因此DefaultListableBeanFactory類及其子類具有管理beanDefinition的功能。

Spring讀取分析配置文件，根據配置文件中的定義，為這些bean創建對應的BeanDifinition，并將BeanDifinition注冊至beanFactory中(具體表現為注冊在DefaultListableBeanFactory類型的beanFactory)。當用戶需要使用bean時，將傳入bean的名稱或類型給beanFactory，beanFactory從其所保存的beanDefinition中查找，當找到符合條件的beanDefinition后，則將根據beanDefinition中的bean信息創建bean對象，并返回給用戶。

實例化Bean

Spring IoC容器如何實例化Bean呢？
傳統應用程序可以通過new和反射方式進行實例化Bean。而Spring IoC容器則需要根據Bean定義里的配置元數據使用反射機制來創建Bean。在Spring IoC容器中根據Bean定義創建Bean主要有以下幾種方式：
1、使用構造器實例化Bean，這是最簡單的方式，Spring IoC容器即能使用默認空構造器也能使用有參數構造器兩種方式創建Bean
2、使用靜態工廠方式實例化Bean，使用這種方式除了指定必須的class屬性，還要指定factory-method屬性來指定實例化Bean的方法，而且使用靜態工廠方法也允許指定方法參數，spring IoC容器將調用此屬性指定的方法來獲取Bean
3、使用實例工廠方法實例化Bean，使用這種方式不能指定class屬性，此時必須使用factory-bean屬性來指定工廠Bean，factory-method屬性指定實例化Bean的方法，而且使用實例工廠方法允許指定方法參數，方式和使用構造器方式一樣

示例：
1、構造器實例化Bean:

package cn.nevo.service.impl;import cn.nevo.service.HelloApi;public class HelloImpl implements HelloApi {private String message;public HelloImpl() {this.message = "Hello World!";}public HelloImpl(String message) {this.message = message;}@Overridepublic void sayHello() {System.out.println(message);} }
bean.xml
<!-- 使用默認構造參數實例化bean --><bean id="hello" class="cn.nevo.service.impl.HelloImpl"></bean><!-- 使用有參構造參數實例化bean --><bean id="hello2" class="cn.nevo.service.impl.HelloImpl"><constructor-arg index="0" value="New Hello World!"/></bean>
測試
public class HelloServiceTest {@Testpublic void testClassPathXmlApplicationContextBaseOnClassPath() {// 1.準備配置文件，從當前類加載路徑中獲取配置文件// 2.初始化容器BeanFactory beanFactory = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");// 2、從容器中獲取BeanHelloApi helloApi = beanFactory.getBean("hello", HelloApi.class);HelloApi helloApi2 = beanFactory.getBean("hello2", HelloApi.class);// 3、執行業務邏輯helloApi.sayHello();helloApi2.sayHello();} }
2、靜態工廠方式實例化Bean
返回HelloImpl實例的靜態工廠類HelloImplStaticFactory.java
package cn.nevo.service.impl.staticfactory;import cn.nevo.service.HelloApi; import cn.nevo.service.impl.HelloImpl;public class HelloImplStaticFactory {public static HelloApi getInstance(String message) {return new HelloImpl(message);} }
bean.xml
<!-- 使用靜態工廠方法實例化bean --><bean id="statichello" class="cn.nevo.service.impl.staticfactory.HelloImplStaticFactory" factory-method="getInstance"><constructor-arg index="0" value="static factory instance"/></bean>
測試
HelloApi helloApi3 = beanFactory.getBean("statichello", HelloApi.class);helloApi3.sayHello();

3、實例工廠方式實例化Bean
用于產生HelloImpl實例的HelloImplInstanceFactory.java
package cn.nevo.service.impl.instancefactory;import cn.nevo.service.HelloApi; import cn.nevo.service.impl.HelloImpl;public class HelloImplInstanceFactory {public HelloApi getInstance(String message) {return new HelloImpl(message);} }
bean.xml
<!-- 使用實例工廠方法實例化bean --><bean id="instancehello" class="cn.nevo.service.impl.instancefactory.HelloImplInstanceFactory"/><bean id="instance" factory-bean="instancehello" factory-method="getInstance"><constructor-arg index="0" value="instance factory"/></bean>

測試

HelloApi helloApi4 = beanFactory.getBean("instance", HelloApi.class);helloApi4.sayHello();

轉載于:https://my.oschina.net/xiaomaoandhong/blog/69970

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Spring Ioc （Inversion of Control）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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