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控制反转IOC

IOC

IOC-Inversion of Control，即“控制反转”，是一种设计思想，在Java开发过程中，IOC意味着将你设计好的对象交给容器来控制管理，而不是传统的在对象内部直接控制 - 谁控制谁，控制什么？ - 在IOC中，有一个容器来创建这些对象，即由IOC容器来控制对象的创建 - IOC容器控制了对象 - 控制了外部资源的获取（不仅仅是对象，包括文件） - 为何是反转，哪些方面反转了 - 传统应用程序：有我们自己在对象中主动控制区直接获取以来对象（正转） - IOC：由容器来帮忙创建及注入以来对象 - 反转：由容器帮我们查找以及注入依赖对象，对象只是被动地接收以来对象 **

IOC能做什么

  • 解耦合：
    • 把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器，由容器进行注入组合对象，所以对象之间是松散耦合
    • 方便测试，利于功能复用
    • 使得程序的整个体系结构变得灵活

IOC与DI(Dependency Injection)

  • DI(Dependency Injection)
    • 组件之间的依赖关系由容器动态的将某个依赖关系注入到组件中

      依赖注入的目的并非为软件系统带来更多功能，而是为了提升组件重用的频率，并未系统搭建一个灵活的、可拓展的平台。 通过依赖注入机制，我们只需要通过简单地配置，而无须任何代码就可以指定目标所需要的资源，完成自身业务逻辑，而不需要关心具体的资源来自何处，由谁实现。

  • 谁依赖于谁：应用程序依赖于IOC容器
  • 为什么需要依赖：应用程序需要IOC容器来提供对象需要的外部资源
  • 谁注入谁：IOC容器注入应用程序的某个对象，应用程序依赖的对象
  • 注入了什么：注入某个对象所需要的外部资源（对象、资源、常量数据等）
  • IOC与DI的关系：同一个概念的不同角度描述

IOC的三种配置方式

xml配置

  • 将bean的信息配置在xml文件中，通过Spring加载文件来创建bean
  • 优缺点：
    • 优点：适用于任何场景，结构清晰，通俗易懂
    • 缺点：配置繁琐，不易维护，拓展性差 
      <?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"> <!-- services --> 
       <bean id="userService" class="tech.pdai.springframework.service.UserServiceImpl">
           <property name="userDao" ref="userDao"/> <!-- additional collaborators and configuration for this bean go here -->
        </bean> <!-- more bean definitions for services go here --> 
</beans>

Java配置

注解配置

依赖注入

  • 配置类所对应的bean，即将对象交给Spring的IOC容器管理
    • <bean id="" class=""></bean>

      Spring底层默认通过反射技术调用组件类的无参构造器来创建组件对象 如果没有无参构造器，则会抛出异常

  • 获取bean的方式：
    • 根据id获取
    • 根据class获取
    • 根据id和class获取
  • setter注入：配置bean时使用property标签来为对象设置属性值
    • property会调用对象的setter方法来进行赋值 
      <bean id="userService" class="tech.pdai.springframework.service.UserServiceImpl">
   <property name="userDao" ref="userDao"/> <!-- additional collaborators and configuration for this bean go here -->
</bean> <!-- more bean definitions for services go here -->
  • 构造器注入： 
    <bean id="studentThree" class="com.cjd.spring.pojo.Student">  
    <constructor-arg value="23"/>  
    <constructor-arg value="旧念"/>  
    <constructor-arg value="33"/>  
    <constructor-arg value="男"/>  
</bean>
  • 特殊值的处理：
    • 使用null标签来设置属性值为null而不能直接通过使value="null"
    • 特殊符号需要使用xml实体来代替
    • CDATA表示纯文本数据：<![CDATA[content]]>
  • 为对象中的自定义类属性赋值的方法：
    • 使用ref属性，引用外部已声明的bean： 
      <bean id="clazz" class="com.cjd.spring.pojo.Clazz">  
    <property name="clazzId" value="15"/>  
    <property name="clazzName" value="test"/>  
</bean>

<bean id="studentFour" class="com.cjd.spring.pojo.Student">  
    <property name="sid" value="1004"/>  
    <property name="clazz" ref="clazz"/>
</bean>
    • 使用内部bean： 
      <bean id="studentFour" class="com.cjd.spring.pojo.Student">  
    <property name="sid" value="1004"/>  
    <property name="clazz">  
        <bean class="com.cjd.spring.pojo.Clazz">  
            <property name="clazzId" value="15"/>  
            <property name="clazzName" value="test"/>  
        </bean>  
    </property>  
</bean>
    • 使用级联属性赋值： 
      <bean id="studentSeven" class="com.cjd.spring.pojo.Student">  
    <property name="age" value="14"/>  
    <property name="sname" value="cjd"/>  
    <property name="clazz" ref="clazz"/>  
    <property name="clazz.clazzName" value="111"/>  
    <property name="clazz.clazzId" value="222"/>  
</bean>
  • 为数组类型属性赋值 
    <bean id="studentFive" class="com.cjd.spring.pojo.Student">  
    <property name="hobby">  
        <array>  
            <value>badminton</value>  
            <value>basketball</value>  
        </array>  
    </property>  
    <property name="teacherMap" ref="map"/>  
</bean>
  • 为集合类型属性赋值
    • List集合： 
      <bean id="studentEight" class="com.cjd.spring.pojo.Clazz">  
    <property name="clazzName" value="cjd"/>  
    <property name="students">  
        <list>  
            <ref bean="studentSeven"/>  
            <ref bean="studentFour"/>  
        </list>  
    </property>  
</bean>
    • Set集合：只需要将list标签改为set标签
    • Map集合： 
      <bean id="classwithstudent" class="com.cjd.spring.pojo.Student">  
    <property name="teacherMap">  
        <map>  
            <entry key="111" value="teacher1"/>  
            <entry key="333" value="teacher2"/>  
        </map>  
    </property>  
</bean>
    • 引用集合类型的bean： 
      <bean id="classwithstudent" class="com.cjd.spring.pojo.Clazz">  
    <property name="students">  
        <ref bean="listFactoryBean"/>  
    </property>  
</bean>  

<util:list id="listFactoryBean" value-type="com.cjd.spring.pojo.Student">  
    <ref bean="studentOne"/>  
    <ref bean="studentTwo"/>  
    <ref bean="studentThree"/>  
    <ref bean="studentFour"/>  
    <ref bean="studentFive"/>  
</util:list>

bean的作用域

  • 在Spring中，可以通过scope属性来指定bean的作用域范围 | 取值 | 含义 | 创建对象的时机 | | --------- | --------------------------------------- | --------------------------------------- | | singleton | 在IOC容器中，这个bean的对象始终为单实例 | IOC容器初始化时（使用时无须进行初始化） | | prototype | 这个bean在IOC容器中可以有多个实例 | 获取bean时 |

bean的生命周期

  • 具体的声明周期过程
    • bean对象创建（调用无参构造器）
    • 为bean对象设置属性
    • bean对象初始化之前的操作
      • 由bean的后置处理器负责
    • bean对象初始化
      • 在配置bean时指定初始化方法(initMethod())
    • bean对象初始化之后的操作
      • 由bean的后置处理器负责
    • bean对象就绪可以使用
    • bean对象销毁
      • 需要在配置bean时指定销毁方法(destroyMethod())
    • IOC容器关闭
  • bean的后置处理器
    • bean的后置处理器会在生命周期初始化前后添加额外的操作
    • 需要实现BeanPostProcessor接口，并且配置到IOC容器中

      bean后置处理器不是针对单独一个bean生效，而是针对IOC容器中所有bean都会执行

FactoryBean

  • 与普通的bean不同，配置一个FactoryBean类型的bean，在获取bean的时候得到的并不是class属性中配置的这个类的对象，而是getObject()方法的返回值
  • 通过这种机制，Spring可以帮我们吧复杂组件创建的详细过程和繁琐细节都屏蔽起来，只把最简洁的使用界面展示给我们

    后续在Spring中整合Mybatis时，Spring就是通过FactoryBean几只来帮我们创建SqlSessionFactory对象

基于xml的自动装配

  • 自动装配：根据指定的策略，在IOC容器中匹配一个bean，自动为指定的bean中所依赖的类类型或接口类型赋值
  • 通过bean标签中的autowire属性设置自动装配的策略
    • no,default：表示不进行自动装配
    • byType：根据要赋值属性的类型，在IOC容器中匹配某个bean，为属性赋值
      • 若无法匹配则使用默认值（不进行装配）
      • 匹配到的结果必须唯一，否则报错(NoUniqueBeanDefinitionException)
    • byName：将自动装配的属性的属性名，作为bean的id在IOC容器中匹配对应的bean进行赋值

      多数情况下，使用基于注解自动装配，这样可以控制部分属性使用自动装配，部分使用默认值

基于注解管理bean

  • 扫描：Spring需要通过扫描的方式来进行检测，然后根据注解进行后续操作
  • 标识组件的常用注解：
    • @Component：标识为普通组件
    • @Controller：标识为控制层组件
    • @Service：标识为业务层组件
    • @Repository：标识为持久层组件

      四种注解本质上没有区别，仅仅是给开发人员看，方便分辨组件的作用，提高代码的可读性

扫描组件

  • 最基本的扫描组件： 
    <context:component-scan base-package="com.cjd.spring"></context:component-scan>
  • 指定要排除的组件context:exclude-filter：
    • type：设置排除或包括的依据
    • type="annotation"：排除指定的注解，需要设置注解的全类名
    • type="assignable"：排除指定类型，需要设置类型的全类名 
      <context:component-scan base-package="com.cjd.spring">  
    <context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/>  
    <context:exclude-filter type="assignable" expression="com.cjd.spring.controller.UserController"/>  
</context:component-scan>
  • 仅扫描指定组件context:include-filter：
    • 注意：需要设置use-default-filters="false"来关闭默认扫描规则
  • 组件对应的bean的id：
    • 默认情况：类名首字母小写
    • 可以通过标识组件的注解value属性设置自定义的bean的id：@blabla("beanid")

自动装配

  • @Autowire注解：直接标记该注解即可完成自动装配，不需要提供setXXX()方法
    • @Autowire注解可以标记在构造器和set方法上
  • @Autowire注解的原理
    • 默认通过byType的方式，在IOC容器中通过类型匹配某个bean为属性赋值
    • 如果有多个类型匹配的bean，则通过byName方式进行
    • 如果以上两个方法都失败，错误
    • 此时可以在要赋值的属性上添加@Qualifier注解
      • 通过该注解的value属性值，指定某个bean的id，将这个bean为属性
  • @Autowire的工作流程：
    • 首先根据所需要的组件类型到IOC容器中查找
      • 能够找到唯一的bean：直接执行装配
      • 如果完全找不到匹配这个类型的bean：装配失败
      • 和所需类型匹配的bean不止一个
        • 没有@Qualifier注解：根据@Autowired标记未知成员变量的变量名作为bean的id进行匹配
          • 能够找到：执行装配
          • 找不到：装配失败
        • 使用@Qualifier注解：根据@Qualifier注解中指定的名称作为bean的id进行匹配
          • 能够找到：执行装配
          • 找不到：装配失败
  • 可以通过设置require属性表示是否必须