Spring IoC 概述

IoC：Inverse of Control（控制反轉(zhuǎn)）

• 讀作“反轉(zhuǎn)控制”，更好理解，不是什么技術(shù)，而是一種設計思想，就是將原本在程序中手動創(chuàng)建對象的控制權(quán)，交由Spring框架來管理。
• 正控：若要使用某個對象，需要自己去負責對象的創(chuàng)建
• 反控：若要使用某個對象，只需要從 Spring 容器中獲取需要使用的對象，不關(guān)心對象的創(chuàng)建過程，也就是把創(chuàng)建對象的控制權(quán)反轉(zhuǎn)給了Spring框架
• 好萊塢法則：Don’t call me ,I’ll call you

一個例子

控制反轉(zhuǎn)顯然是一個抽象的概念，我們舉一個鮮明的例子來說明。

在現(xiàn)實生活中，人們要用到一樣東西的時候，第一反應就是去找到這件東西，比如想喝新鮮橙汁，在沒有飲品店的日子里，最直觀的做法就是：買果汁機、買橙子，然后準備開水。值得注意的是：這些都是你自己“主動”創(chuàng)造的過程，也就是說一杯橙汁需要你自己創(chuàng)造。

然而到了今時今日，由于飲品店的盛行，當我們想喝橙汁時，第一想法就轉(zhuǎn)換成了找到飲品店的聯(lián)系方式，通過電話等渠道描述你的需要、地址、聯(lián)系方式等，下訂單等待，過一會兒就會有人送來橙汁了。

請注意你并沒有“主動”去創(chuàng)造橙汁，橙汁是由飲品店創(chuàng)造的，而不是你，然而也完全達到了你的要求，甚至比你創(chuàng)造的要好上那么一些。

Spring IoC 闡述

這就是一種控制反轉(zhuǎn)的理念，上述的例子已經(jīng)很好的說明了問題，我們再來描述一下控制反轉(zhuǎn)的概念：控制反轉(zhuǎn)是一種通過描述（在 Java 中可以是 XML 或者注解）并通過第三方（Spring）去產(chǎn)生或獲取特定對象的方式。

• 好處：
  降低對象之間的耦合
  我們不需要理解一個類的具體實現(xiàn)，只需要知道它有什么用就好了（直接向 IoC 容器拿）

主動創(chuàng)建的模式中，責任歸于開發(fā)者，而在被動的模式下，責任歸于 IoC 容器，基于這樣的被動形式，我們就說對象被控制反轉(zhuǎn)了。（也可以說是反轉(zhuǎn)了控制）

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Spring IoC 容器

Spring 會提供?IoC 容器來管理和容納我們所開發(fā)的各種各樣的 Bean，并且我們可以從中獲取各種發(fā)布在 Spring IoC 容器里的 Bean，并且通過描述可以得到它。

Spring IoC 容器的設計

Spring IoC 容器的設計主要是基于以下兩個接口：

• BeanFactory
• ApplicationContext

其中 ApplicationContext 是 BeanFactory 的子接口之一，換句話說：BeanFactory 是 Spring IoC 容器所定義的最底層接口，而 ApplicationContext 是其最高級接口之一，并對 BeanFactory 功能做了許多的擴展，所以在絕大部分的工作場景下，都會使用 ApplicationContext 作為 Spring IoC 容器。

BeanFactory

從上圖中我們可以幾乎看到， BeanFactory 位于設計的最底層，它提供了 Spring IoC 最底層的設計，為此，我們先來看看該類中提供了哪些方法：

由于這個接口的重要性，所以有必要在這里作一下簡短的說明：

• 【getBean】 對應了多個方法來獲取配置給 Spring IoC 容器的 Bean。
  ① 按照類型拿 bean：
  bean = (Bean) factory.getBean(Bean.class);
  注意：要求在 Spring 中只配置了一個這種類型的實例，否則報錯。（如果有多個那 Spring 就懵了，不知道該獲取哪一個）
  ② 按照 bean 的名字拿 bean:
  bean = (Bean) factory.getBean("beanName");
  注意：這種方法不太安全，IDE 不會檢查其安全性（關(guān)聯(lián)性）
  ③ 按照名字和類型拿 bean：（推薦）
  bean = (Bean) factory.getBean("beanName", Bean.class);
• 【isSingleton】 用于判斷是否單例，如果判斷為真，其意思是該 Bean 在容器中是作為一個唯一單例存在的。而【isPrototype】則相反，如果判斷為真，意思是當你從容器中獲取 Bean，容器就為你生成一個新的實例。
  注意：在默認情況下，【isSingleton】為 ture，而【isPrototype】為 false
• 關(guān)于 type 的匹配，這是一個按 Java 類型匹配的方式
• 【getAliases】方法是獲取別名的方法

這就是 Spring IoC 最底層的設計，所有關(guān)于 Spring IoC 的容器將會遵守它所定義的方法。

ApplicationContext

根據(jù) ApplicationContext 的類繼承關(guān)系圖，可以看到 ApplicationContext 接口擴展了許許多多的接口，因此它的功能十分強大，所以在實際應用中常常會使用到的是 ApplicationContext 接口，因為 BeanFactory 的方法和功能較少，而 ApplicationContext 的方法和功能較多。

通過上一篇 IoC 的例子，我們來認識一個 ApplicationContext 的子類——ClassPathXmlApplicationContext。

先在【src】目錄下創(chuàng)建一個 【bean.xml】 文件：

<?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"><!-- 通過 xml 方式裝配 bean --><bean name="source" class="pojo.Source"><property name="fruit" value="橙子"/><property name="sugar" value="多糖"/><property name="size" value="超大杯"/></bean> </beans>

這里定義了一個 bean ，這樣 Spring IoC 容器在初始化的時候就能找到它們，然后使用 ClassPathXmlApplicationContext 容器就可以將其初始化：

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml"); Source source = (Source) context.getBean("source", Source.class);System.out.println(source.getFruit()); System.out.println(source.getSugar()); System.out.println(source.getSize());

這樣就會使用 Application 的實現(xiàn)類 ClassPathXmlApplicationContext 去初始化 Spring IoC 容器，然后開發(fā)者就可以通過 IoC 容器來獲取資源了啦！

關(guān)于 Spring Bean 的裝配以及一些細節(jié)，會在下一篇文章中講到

ApplicationContext 常見實現(xiàn)類：

1.ClassPathXmlApplicationContext：
讀取classpath中的資源

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

2:FileSystemXmlApplicationContext:-
讀取指定路徑的資源

ApplicationContext ac = new FileSystemXmlApplicationContext("c:/applicationContext.xml");

3.XmlWebApplicationContext:
需要在Web的環(huán)境下才可以運行

XmlWebApplicationContext ac = new XmlWebApplicationContext(); // 這時并沒有初始化容器 ac.setServletContext(servletContext); // 需要指定ServletContext對象 ac.setConfigLocation("/WEB-INF/applicationContext.xml"); // 指定配置文件路徑，開頭的斜線表示W(wǎng)eb應用的根目錄 ac.refresh(); // 初始化容器

BeanFactory 和 ApplicationContext 的區(qū)別：

• BeanFactory：是Spring中最底層的接口，只提供了最簡單的IoC功能,負責配置，創(chuàng)建和管理bean。
  在應用中，一般不使用 BeanFactory，而推薦使用ApplicationContext（應用上下文），原因如下。
• ApplicationContext：
  1.繼承了 BeanFactory，擁有了基本的 IoC 功能；
  2.除此之外，ApplicationContext 還提供了以下功能：
  ① 支持國際化；
  ② 支持消息機制；
  ③ 支持統(tǒng)一的資源加載；
  ④ 支持AOP功能；

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Spring IoC 的容器的初始化和依賴注入

雖然 Spring IoC 容器的生成十分的復雜，但是大體了解一下 Spring IoC 初始化的過程還是必要的。這對于理解 Spring 的一系列行為是很有幫助的。

注意：Bean 的定義和初始化在 Spring IoC 容器是兩大步驟，它是先定義，然后初始化和依賴注入的。

• Bean 的定義分為 3 步：
  1.Resource 定位
  Spring IoC 容器先根據(jù)開發(fā)者的配置，進行資源的定位，在 Spring 的開發(fā)中，通過 XML 或者注解都是十分常見的方式，定位的內(nèi)容是由開發(fā)者提供的。
  2.BeanDefinition 的載入
  這個時候只是將 Resource 定位到的信息，保存到 Bean 定義（BeanDefinition）中，此時并不會創(chuàng)建 Bean 的實例
  3.BeanDefinition 的注冊
  這個過程就是將 BeanDefinition 的信息發(fā)布到 Spring IoC 容器中
  注意：此時仍然沒有對應的 Bean 的實例。

做完了以上 3 步，Bean 就在 Spring IoC 容器中被定義了，而沒有被初始化，更沒有完成依賴注入，也就是沒有注入其配置的資源給 Bean，那么它還不能完全使用。

對于初始化和依賴注入，Spring Bean 還有一個配置選項——【lazy-init】，其含義就是是否初始化 Spring Bean。在沒有任何配置的情況下，它的默認值為 default，實際值為 false，也就是?Spring IoC 默認會自動初始化 Bean。如果將其設置為 true，那么只有當我們使用 Spring IoC 容器的 getBean 方法獲取它時，它才會進行 Bean 的初始化，完成依賴注入。

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IoC 是如何實現(xiàn)的

最后我們簡單說說IoC是如何實現(xiàn)的。想象一下如果我們自己來實現(xiàn)這個依賴注入的功能，我們怎么來做？ 無外乎：

讀取標注或者配置文件，看看JuiceMaker依賴的是哪個Source，拿到類名

使用反射的API，基于類名實例化對應的對象實例

將對象實例，通過構(gòu)造函數(shù)或者 setter，傳遞給 JuiceMaker

我們發(fā)現(xiàn)其實自己來實現(xiàn)也不是很難，Spring實際也就是這么做的。這么看的話其實IoC就是一個工廠模式的升級版！當然要做一個成熟的IoC框架，還是非常多細致的工作要做，Spring不僅提供了一個已經(jīng)成為業(yè)界標準的Java IoC框架，還提供了更多強大的功能，所以大家就別去造輪子啦！希望了解IoC更多實現(xiàn)細節(jié)不妨通過學習Spring的源碼來加深理解！

引用地址：這里
【參考資料】:《Java EE 互聯(lián)網(wǎng)輕量級框架整合開發(fā)》、《Spring 實戰(zhàn)（第四版）》
【好文推薦】：①Spring 的本質(zhì)系列(1) -- 依賴注入、?②Spring的IoC原理

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Spring(2)——Spring IoC 详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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