Spring對IoC的實現

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文章目錄

- 3、容器：IoC
- - 3.1、IoC容器
  - - 3.1.1、控制反轉（IoC）
    - 3.1.2、依賴注入
  - set 注入：
  - 構造注入
  - - 3.1.3、IoC容器在Spring的實現
  - 3.2、基于XML管理Bean
  - - 3.2.1、搭建子模塊spring6-ioc-xml
    - 3.2.2、實驗一：獲取bean
    - - ①方式一：根據id獲取
      - ②方式二：根據類型獲取
      - ③方式三：根據id和類型
      - ④注意的地方
      - ⑤擴展知識
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3、容器：IoC

IoC 是 Inversion of Control 的簡寫，譯為“控制反轉”，它不是一門技術，而是一種設計思想，是一個重要的面向對象編程法則，能夠指導我們如何設計出松耦合、更優良的程序。

Spring 通過 IoC 容器來管理所有 Java 對象的實例化和初始化，控制對象與對象之間的依賴關系。我們將由 IoC 容器管理的 Java 對象稱為 Spring Bean，它與使用關鍵字 new 創建的 Java 對象沒有任何區別。

IoC 容器是 Spring 框架中最重要的核心組件之一，它貫穿了 Spring 從誕生到成長的整個過程。

3.1、IoC容器

3.1.1、控制反轉（IoC）

控制反轉是一種思想。
控制反轉是為了降低程序耦合度，提高程序擴展力。
控制反轉，反轉的是什么？
- 將對象的創建權利交出去，交給第三方容器負責。
- 將對象和對象之間關系的維護權交出去，交給第三方容器負責。
控制反轉這種思想如何實現呢？
- DI（Dependency Injection）：依賴注入

3.1.2、依賴注入

DI（Dependency Injection）：依賴注入，依賴注入實現了控制反轉的思想。

依賴注入：

指Spring創建對象的過程中，將對象依賴屬性通過配置進行注入

依賴注入常見的實現方式包括兩種：

第一種：set注入
第二種：構造注入

所以結論是：IOC 就是一種控制反轉的思想，而 DI 是對IoC的一種具體實現。

Bean管理說的是：Bean對象的創建，以及Bean對象中屬性的賦值（或者叫做Bean對象之間關系的維護）。

set 注入：

set注入，基于set方法實現的，底層會通過反射機制調用屬性對應的set方法然后給屬性賦值。這種方式要求屬性必須對外提供set方法。

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.powernode</groupId><artifactId>spring6-002-dependency-injection</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><packaging>jar</packaging><repositories><repository><id>repository.spring.milestone</id><name>Spring Milestone Repository</name><url>https://repo.spring.io/milestone</url></repository></repositories><dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>6.0.0-M2</version></dependency><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.13.2</version><scope>test</scope></dependency></dependencies><properties><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target></properties></project>

UserDao

package com.powernode.spring6.dao;public class UserDao {public void insert(){System.out.println("正在保存用戶數據。");}
}

UserService

package com.powernode.spring6.service;import com.powernode.spring6.dao.UserDao;public class UserService {private UserDao userDao;// 使用set方式注入，必須提供set方法。// 反射機制要調用這個方法給屬性賦值的。public void setUserDao(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}public void save(){userDao.insert();}
}

spring.xml

<?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="userDaoBean" class="com.powernode.spring6.dao.UserDao"/><bean id="userServiceBean" class="com.powernode.spring6.service.UserService"><property name="userDao" ref="userDaoBean"/></bean></beans>

測試程序

package com.powernode.spring6.test;import com.powernode.spring6.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;/*** @author 動力節點* @version 1.0* @className DITest* @since 1.0**/
public class DITest {@Testpublic void testSetDI(){ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");UserService userService = applicationContext.getBean("userServiceBean", UserService.class);userService.save();}
}

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重點內容是，什么原理：

通過property標簽獲取到屬性名：userDao

通過屬性名推斷出set方法名：setUserDao

通過反射機制調用setUserDao()方法給屬性賦值
property標簽的name是屬性名。

property標簽的ref是要注入的bean對象的id。(通過ref屬性來完成bean的裝配，這是bean最簡單的一種裝配方式。裝配指的是：創建系統組件之間關聯的動作)

可以把set方法注釋掉，再測試一下：

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通過測試得知，底層實際上調用了setUserDao()方法。所以需要確保這個方法的存在。

我們現在把屬性名修改一下，但方法名還是setUserDao()，我們來測試一下：

UserService

package com.powernode.spring6.service;import com.powernode.spring6.dao.UserDao;public class UserService {private UserDao aaa;// 使用set方式注入，必須提供set方法。// 反射機制要調用這個方法給屬性賦值的。public void setUserDao(UserDao userDao) {this.aaa = userDao;}public void save(){aaa.insert();}
}

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通過測試看到程序仍然可以正常執行，說明property標簽的name是：setUserDao()方法名演變得到的。演變的規律是：
● setUsername() 演變為 username
● setPassword() 演變為 password
● setUserDao() 演變為 userDao
● setUserService() 演變為 userService
另外，對于property標簽來說，ref屬性也可以采用標簽的方式，但使用ref屬性是多數的：

<bean id="userServiceBean" class="com.powernode.spring6.service.UserService"><property name="userDao"><ref bean="userDaoBean"/></property>
</bean>

總結：set注入的核心實現原理：通過反射機制調用set方法來給屬性賦值，讓兩個對象之間產生關系。

構造注入

核心原理：通過調用構造方法來給屬性賦值。
OrderDao

package com.powernode.spring6.dao;
public class OrderDao {public void deleteById(){System.out.println("正在刪除訂單。。。");}
}

OrderService


package com.powernode.spring6.service;
import com.powernode.spring6.dao.OrderDao;public class OrderService {private OrderDao orderDao;// 通過反射機制調用構造方法給屬性賦值public OrderService(OrderDao orderDao) {this.orderDao = orderDao;}public void delete(){orderDao.deleteById();}
}

spring.xml

<bean id="orderDaoBean" class="com.powernode.spring6.dao.OrderDao"/>
<bean id="orderServiceBean" class="com.powernode.spring6.service.OrderService"><!--index="0"表示構造方法的第一個參數，將orderDaoBean對象傳遞給構造方法的第一個參數。--><constructor-arg index="0" ref="orderDaoBean"/>
</bean>

測試程序

@Test
public void testConstructorDI(){ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");OrderService orderServiceBean = applicationContext.getBean("orderServiceBean", OrderService.class);orderServiceBean.delete();
}

如果構造方法有兩個參數：
OrderService

package com.powernode.spring6.service;import com.powernode.spring6.dao.OrderDao;
import com.powernode.spring6.dao.UserDao;
public class OrderService {private OrderDao orderDao;private UserDao userDao;// 通過反射機制調用構造方法給屬性賦值public OrderService(OrderDao orderDao, UserDao userDao) {this.orderDao = orderDao;this.userDao = userDao;}public void delete(){orderDao.deleteById();userDao.insert();}
}

spring配置文件：

<bean id="orderDaoBean" class="com.powernode.spring6.dao.OrderDao"/><bean id="orderServiceBean" class="com.powernode.spring6.service.OrderService"><!--第一個參數下標是0--><constructor-arg index="0" ref="orderDaoBean"/><!--第二個參數下標是1--><constructor-arg index="1" ref="userDaoBean"/>
</bean><bean id="userDaoBean" class="com.powernode.spring6.dao.UserDao"/>

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不使用參數下標，使用參數的名字可以嗎？

<bean id="orderDaoBean" class="com.powernode.spring6.dao.OrderDao"/><bean id="orderServiceBean" class="com.powernode.spring6.service.OrderService"><!--這里使用了構造方法上參數的名字--><constructor-arg name="orderDao" ref="orderDaoBean"/><constructor-arg name="userDao" ref="userDaoBean"/>
</bean><bean id="userDaoBean" class="com.powernode.spring6.dao.UserDao"/>

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3.1.3、IoC容器在Spring的實現

Spring 的 IoC 容器就是 IoC思想的一個落地的產品實現。IoC容器中管理的組件也叫做 bean。在創建 bean 之前，首先需要創建IoC 容器。Spring 提供了IoC 容器的兩種實現方式：

①BeanFactory

這是 IoC 容器的基本實現，是 Spring 內部使用的接口。面向 Spring 本身，不提供給開發人員使用。

②ApplicationContext

BeanFactory 的子接口，提供了更多高級特性。面向 Spring 的使用者，幾乎所有場合都使用 ApplicationContext 而不是底層的 BeanFactory。

③ApplicationContext的主要實現類
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類型名	簡介
ClassPathXmlApplicationContext	通過讀取類路徑下的 XML 格式的配置文件創建 IOC 容器對象
FileSystemXmlApplicationContext	通過文件系統路徑讀取 XML 格式的配置文件創建 IOC 容器對象
ConfigurableApplicationContext	ApplicationContext 的子接口，包含一些擴展方法 refresh() 和 close() ，讓 ApplicationContext 具有啟動、關閉和刷新上下文的能力。
WebApplicationContext	專門為 Web 應用準備，基于 Web 環境創建 IOC 容器對象，并將對象引入存入 ServletContext 域中。

3.2、基于XML管理Bean

3.2.1、搭建子模塊spring6-ioc-xml

①搭建模塊

搭建方式如：spring-first

②引入配置文件

引入spring-first模塊配置文件：beans.xml、log4j2.xml

③添加依賴

<dependencies><!--spring context依賴--><!--當你引入Spring Context依賴之后，表示將Spring的基礎依賴引入了--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>6.0.3</version></dependency><!--junit5測試--><dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter-api</artifactId><version>5.3.1</version></dependency><!--log4j2的依賴--><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>2.19.0</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-slf4j2-impl</artifactId><version>2.19.0</version></dependency>
</dependencies>

④引入java類

引入spring-first模塊java及test目錄下實體類

package com.atguigu.spring6.bean;public class HelloWorld {public HelloWorld() {System.out.println("無參數構造方法執行");}public void sayHello(){System.out.println("helloworld");}
}

package com.atguigu.spring6.bean;import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class HelloWorldTest {private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloWorldTest.class);@Testpublic void testHelloWorld(){}
}

3.2.2、實驗一：獲取bean

①方式一：根據id獲取

由于 id 屬性指定了 bean 的唯一標識，所以根據 bean 標簽的 id 屬性可以精確獲取到一個組件對象。上個實驗中我們使用的就是這種方式。

②方式二：根據類型獲取

@Test
public void testHelloWorld1(){ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");HelloWorld bean = ac.getBean(HelloWorld.class);bean.sayHello();
}

③方式三：根據id和類型

@Test
public void testHelloWorld2(){ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");HelloWorld bean = ac.getBean("helloworld", HelloWorld.class);bean.sayHello();
}

④注意的地方

當根據類型獲取bean時，要求IOC容器中指定類型的bean有且只能有一個

當IOC容器中一共配置了兩個：

<bean id="helloworldOne" class="com.atguigu.spring6.bean.HelloWorld"></bean>
<bean id="helloworldTwo" class="com.atguigu.spring6.bean.HelloWorld"></bean>

根據類型獲取時會拋出異常：

org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException: No qualifying bean of type ‘com.atguigu.spring6.bean.HelloWorld’ available: expected single matching bean but found 2: helloworldOne,helloworldTwo