IOC与DI



IOC(DI):其实这个Spring 核心的概念没有这么复杂,更不像有些书上描述的那样晦涩。 程序员都知道:

架构 Java

java程序中的每个业务逻辑至少需要两个或以上的对象来协作完成,通常,每个对象在使用他的合作对象时,自己均要

使用像new object() 这样的语法来完成合作对象的申请工作。你会发现:对象间的耦合度高了。而IOC的思想是:

Spring容器来实现这些相互依赖对象的创建、协调工作。对象只需要关系业务逻辑本身就可以了。从这方面来说,对象

如何得到他的协作对象的责任被反转了(IOC、DI)。

这是我对Spring的IOC的体会。DI其实就是IOC的另外一种说法。DI是由Martin Fowler 在2004年初的一篇论文中首次提

出的。他总结:控制的什么被反转了?就是:获得依赖对象的方式反转了。

如果对这一核心概念还不理解:这里引用一个叫Bromon的blog上找到的浅显易懂的答案:

IoC与DI

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。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。如果你还不明白的话,我决定放弃。

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 ,以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个

数据库

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。关于反

射的相关资料请查阅java doc。

理解了IoC和DI的概念后,一切都将变得简单明了,剩下的工作只是在spring的框架中堆积木而已。

如果还不明白,放弃java吧!

下面来让大家了解一下Spring到底是怎么运行的。

Java代码

public static void main(String[] args) {
pub  c stat c  o d  a  (St   g[] a gs) {
1.
        ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(
2.
                "applicationContext.xml");
3.
        Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");
4.
        animal.say();
5.
    }
6.

[java]

view plaincopy

public static void main(String[] args) {
1.
        ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(
2.
                "applicationContext.xml");
3.
        Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");
4.
        animal.say();
5.
    }
6.

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

Java代码

<bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">
1.
        <property name="name" value="kitty" />
2.
    </bean>
3.

[java]

view plaincopy

<bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">
1.
        <property name="name" value="kitty" />
2.
    </bean>
3.

他有一个类phz.springframework.test.Cat

Java代码

public class Cat implements Animal {
1.
    private String name;
2.
    public void say() {
3.
        System.out.println("I am " + name + "!");
4.
    }
5.
    public void setName(String name) {
6.
        this.name = name;
7.
    }
8.
}
9.

[java]

view plaincopy

public class Cat implements Animal {
1.
    private String name;
2.
    public void say() {
3.
        System.out.println("I am " + name + "!");
4.
    }
5.
    public void setName(String name) {
6.
        this.name = name;
7.
    }
8.
}
9.

实现了phz.springframework.test.Animal接口

Java代码

public interface Animal {
1.
    public void say();
2.
}
3.

[java]

view plaincopy

public interface Animal {
1.
    public void say();
2.
}
3.

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

Java代码

/* Bean Id */
1.
    private String id;
2.
    /* Bean Class */
3.
    private String type;
4.
    /* Bean Property */
5.
    private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();
6.

[java]

view plaincopy

/* Bean Id */
1.
    private String id;
2.
    /* Bean Class */
3.
    private String type;
4.
    /* Bean Property */
5.
    private Map<String, Object> properties = new HashMap<String, Object>();
6.

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

Java代码

<bean id="test" class="Test">
1.
        <property name="testMap">
2.
            <map>
3.
                <entry key="a">
4.
                    <value>1</value>
5.
                </entry>
6.
                <entry key="b">
7.
                    <value>2</value>
8.
                </entry>
9.
            </map>
10.
        </property>
11.
    </bean>
12.

[java] view plain copy

<bean id="test" class="Test">
1.
        <property name="testMap">
2.
            <map>
3.
                <entry key="a">
4.
                    <value>1</value>
5.
                </entry>
6.
                <entry key="b">
7.
                    <value>2</value>
8.
                </entry>
9.
            </map>
10.
        </property>
11.
    </bean>
12.

Spring是怎样保存上面的配置呢?,代码如下:

Java代码

if (beanProperty.element("map") != null) {
1.
                    Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
2.
                    Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
3.
                            .elements().get(0);
4.
                    Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
5.
                            .elements().iterator();
6.
                    while (propertiesIterator.hasNext()) {
7.
                        Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
8.
                        if (vet.getName().equals("entry")) {
9.
                            String key = vet.attributeValue("key");
10.
                            Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
11.
                                    .iterator();
12.
                            while (valuesIterator.hasNext()) {
13.
                                Element value = (Element) valuesIterator.next();
14.
                                if (value.getName().equals("value")) {
15.
                                    propertiesMap.put(key, value.getText());
16.
                                }
17.
                                if (value.getName().equals("ref")) {
18.
                                    propertiesMap.put(key, new String[] { value
19.
                                            .attributeValue("bean") });
20.
                                }
21.
                            }
22.
                        }
23.
                    }
24.
                    bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
25.
                }
26.

[java]

view plaincopy

if (beanProperty.element("map") != null) {
1.
                    Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
2.
                    Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
3.
                            .elements().get(0);
4.
                    Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
5.
                            .elements().iterator();
6.
                    while (propertiesIterator.hasNext()) {
7.
                        Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
8.
                        if (vet.getName().equals("entry")) {
9.
                            String key = vet.attributeValue("key");
10.
                            Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
11.
                                    .iterator();
12.
                            while (valuesIterator.hasNext()) {
13.
                                Element value = (Element) valuesIterator.next();
14.
                                if (value.getName().equals("value")) {
15.
                                    propertiesMap.put(key, value.getText());
16.
                                }
17.
                                if (value.getName().equals("ref")) {
18.
                                    propertiesMap.put(key, new String[] { value
19.
                                            .attributeValue("bean") });
20.
                                }
21.
                            }
22.
                        }
23.
                    }
24.
                    bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
25.
                }
26.

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

Java代码

public static Object newInstance(String className) {
1.
        Class<?> cls = null;
2.
        Object obj = null;
3.
        try {
4.
            cls = Class.forName(className);
5.
            obj = cls.newInstance();
6.
        } catch (ClassNotFoundException e) {
7.
            throw new RuntimeException(e);
8.
        } catch (InstantiationException e) {
9.
            throw new RuntimeException(e);
10.
        } catch (IllegalAccessException e) {
11.
            throw new RuntimeException(e);
12.
        }
13.
        return obj;
14.
    }
15.

[java]

view plaincopy

public static Object newInstance(String className) {
1.
        Class<?> cls = null;
2.
        Object obj = null;
3.
        try {
4.
            cls = Class.forName(className);
5.
            obj = cls.newInstance();
6.
        } catch (ClassNotFoundException e) {
7.
            throw new RuntimeException(e);
8.
        } catch (InstantiationException e) {
9.
            throw new RuntimeException(e);
10.
        } catch (IllegalAccessException e) {
11.
            throw new RuntimeException(e);
12.
        }
13.
        return obj;
14.
    }
15.

接着它将这个类的依赖注入进去,像这样

Java代码

public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
1.
        Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
2.
        try {
3.
            String methodName = returnSetMthodName(name);
4.
            Method[] ms = clazz.getMethods();
5.
            for (Method m : ms) {
6.
                if (m.getName().equals(methodName)) {
7.
                    if (m.getParameterTypes().length == 1) {
8.
                        Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
9.
                        setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
10.
                                obj);
11.
                        break;
12.
                    }
13.
                }
14.
            }
15.
        } catch (SecurityException e) {
16.
            throw new RuntimeException(e);
17.
        } catch (IllegalArgumentException e) {
18.
            throw new RuntimeException(e);
19.
        } catch (IllegalAccessException e) {
20.
            throw new RuntimeException(e);
21.
        } catch (InvocationTargetException e) {
22.
            throw new RuntimeException(e);
23.
        }
24.
}
25.

[java]

view plaincopy

public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
1.
        Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
2.
        try {
3.
            String methodName = returnSetMthodName(name);
4.
            Method[] ms = clazz.getMethods();
5.
            for (Method m : ms) {
6.
                if (m.getName().equals(methodName)) {
7.
                    if (m.getParameterTypes().length == 1) {
8.
                        Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
9.
                        setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
10.
                                obj);
11.
                        break;
12.
                    }
13.
                }
14.
            }
15.
        } catch (SecurityException e) {
16.
            throw new RuntimeException(e);
17.
        } catch (IllegalArgumentException e) {
18.
            throw new RuntimeException(e);
19.
        } catch (IllegalAccessException e) {
20.
            throw new RuntimeException(e);
21.
        } catch (InvocationTargetException e) {
22.
            throw new RuntimeException(e);
23.
        }
24.
}
25.

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,

Java代码

if (value instanceof Map) {
1.
                Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
2.
                        .iterator();
3.
                Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
4.
                while (entryIterator.hasNext()) {
5.
                    Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
6.
                    if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
7.
                        map.put((String) entryMap.getKey(),
8.
                                getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
9.
                    }
10.
                }
11.
                BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
12.
            }
13.

[java]

view plaincopy

if (value instanceof Map) {
1.
                Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
2.
                        .iterator();
3.
                Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
4.
                while (entryIterator.hasNext()) {
5.
                    Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
6.
                    if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
7.
                        map.put((String) entryMap.getKey(),
8.
                                getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
9.
                    }
10.
                }
11.
                BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
12.
            }
13.