不懂容器?看看阿里架构总结——Spring中的IoC容器

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一. 什么是IoC

1. 什么是耦合和内聚

  • 耦合指的就是模块之间的依赖关系。模块间的依赖越多,则表示耦合度越高,相应的维护成本就越高。
  • 内聚指的是模块内功能之间的联系。模块内功能的联系越紧密,则表示内聚度越高,模块的职责也就越单一。

所以在程序开发中应该尽量的降低耦合,提高内聚。也就是设计原则中的开闭原则和单一职责原则。

2. 工厂模式

工厂模式就是用来解决程序间耦合的一种设计模式。可以把所有要创建的对象放在工厂的一个集合里,当需要使用这个对象的时候,直接从工厂里面取出来用就行。

工厂模式的优点:

  • 一个调用者想创建一个对象,只需要指定相应的名字即可从工厂中获得这个对象。
  • 屏蔽了产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。

3. 控制反转(IoC)

控制反转在维基百科中的定义:

控制反转(Inversion of Control,缩写为IoC),是面向对象编程中的一种设计原则,可以用来减低计算机代码之间的耦合度。其中最常见的方式叫做依赖注入(Dependency Injection,简称DI),还有一种方式叫“依赖查找”(Dependency Lookup)。通过控制反转,对象在被创建的时候,由一个调控系统内所有对象的外界实体,将其所依赖的对象的引用传递(注入)给它。

下面再从控制和反转两个词分两个方面来理解:

  • 谁控制谁?IoC容器控制了对象。控制什么?控制了对象要获取的外部资源(其它对象或数据等)
  • 什么是反转?是IoC容器查找并注入依赖给对象,对象是被动的接受,而不是主动的创建,所以是反转。

通过new方式来主动获取对象:

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通过IoC容器获取对象(注意看箭头的方向,是不是反转了):

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有了IoC容器后,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,所以对象与对象之间是松散耦合,这样也方便测试,利于功能复用,更重要的是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。

4. 依赖注入(DI)

依赖注入在维基百科中的定义

在软件工程中,依赖注入是种实现控制反转用于解决依赖性设计模式。一个依赖关系指的是可被利用的一种对象(即服务提供端) 。依赖注入是将所依赖的传递给将使用的从属对象(即客户端)。该服务是将会变成客户端的状态的一部分。 传递服务给客户端,而非允许客户端来建立或寻找服务,是本设计模式的基本要求。

其实依赖注入和控制反转表达的是一个意思。控制反转是一种思想,而依赖注入是这个思想的最典型的实现方法。

由IoC来控制对象的依赖,通过构造函数、变量或Setter等方法来将依赖注入到对象中,这样就将对象和对象的依赖进行了解耦。

二. spring中的工厂类

我们常用的spring容器是ApplicationContext,先来看一下它的依赖结构。

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由图可知,spring容器中的顶层接口是BeanFactory。ApplicationContext是它的子接口(注意这个也是个接口哦)。它默认一读取配置文件,就会创建对象放到容器中。
再来看一下ApplicationContext的三个主要的实现类。

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  • ClassPathXmlApplication:它是从类的根路径下加载xml配置文件(推荐用这种)。
  • FileSystemXmlApplication: 它是从磁盘路径上加载配置文件,配置文件可以在磁盘的任意位置。(但使用不灵活,不推荐)
  • AnnotationConfigApplication:当我们使用注解配置容器对象时,需要使用此类来创建spring容器。它用来读取注解。(springboot默认使用这个)

三. Bean的创建和管理

1. bean标签

作用 : 用于配置对象让spring来创建的。默认情况下它调用的是类中的无参构造函数。如果没有无参构造函数则不能创建成功。

属性:

  • id:给对象在容器中提供一一个唯一 标识。用于获取对象。
  • class:指定类的全限定类名。用于反射创建对象。默认情况下调用无参构造函数。
  • scope:指定对象的作用范围。
    • singleton : 单例对象,也是默认的。
    • prototype : 多例对象,每次都创建一个不同的对象。
    • request :WEB 项目中,Spring创建一个Bean的对象,将对象存入到request域中.
    • session : WEB项目中,Spring创建一个Bean的对象,将对象存入到session域中。
    • global session:WEB项目中,应用在集群环境.如果没有集群环境那么globalSession相当于session.
  • init-method:指定类中的初始化方法名称。
  • destroy-method:指定类中销毁方法名称。

2. bean的作用范围和生命周期

①. 单例对象: scope="singleton"一个应用只有一一个对象的实例。它的作用范围就是整个引用。
生命周期:

  • 对象出生:当应用加载,创建容器时,对象就被创建了。
  • 对象活着:只要容器在,对象-直活着。
  • 对象死亡:当应用卸载,销毁容器时,对象就被销毁了。

②. 多例对象: scope="prototype"每次访问对象时,都会重新创建对象实例。生命周期:

  • 每次访问对象时,都会重新创建对象实例。
  • 对象活着:只要对象在使用中,就一直活着。
  • 对象死亡:由java的垃圾回收器机制来处理。

四. spring中的注解

1. 用于创建对象的

相当于

①. @component

  • 作用:把资源让spring来管理,相当于在xml中注册一个bean。
  • 属性:value:指定bean的id.如果不指定value属性,默认bean的id是当前类的类名。首字母小写。

②.@Service 、@Repository 、@Controller
他们都是对@Component注解的衍生,其实作用是一模一样的,只是提供了更明确的语义化。

  • @Repository:一般用于持久层的注解。
  • @Service:一般用于业务层的注解
  • @Controller:一般用于表现层的注解。

2. 用于注入数据的

相当于

①. @Autowried

作用:自动按照类型注入。当使用注解注入属性时,set 方法可以省略。它只能注入其他bean类型(ByType)。当有多个类型匹配时,使用要注入的对象变量名称作为bean的id (ByName) ,在spring容器查找,找到了也可以注入成功。找不到就报错。

三种注入方式(属性输入、Setter注入、构造函数注入):

/**
 * 使用变量注入依赖
 */
@Autowired
private IAccountDao accountDao ;

/**
 * 使用构造器注入 spring推荐使用这个
 * @param accountDao 要注入的依赖
 */
@Autowired
public AccountServiceImpl(IAccountDao accountDao) {
    this.accountDao = accountDao;
}

/**
 * 使用Setter注入
 * @param accountDao 要注入的依赖
 */
@Autowired
public void setAccountDao(IAccountDao accountDao) {
    this.accountDao = accountDao;
}

②. @Qualifier

  • 作用:在自动按照类型注入的基础之上,再按照Bean的id注入。它在给字段注入时不能独立使用,必须和@Autowire一起使用;但是给方法参数注入时,可以独立使用。
  • 属性:value:指定bean的id.

③. @Resource

  • 作用:@Resource采用 name 属性。默认情况下,Spring 将 value 解释为要注入的 bean name。也就是ByName注入。
  • 属性:value:指定bean的id.

④. @Value

  • 作用:用于注入基本类型数据和String类型数据
  • 属性:用于指定值,可使用SpEL表达式。

3. 用于改变作用域的

相当于中的scope属性

①. @Scope

  • 作用:指定bean的作用范围。
  • 属性:value:指定bean的作用范围。取值: singleton prototype request session globalsession。

4. 生命周期相关的

相当于中的init-method属性和destory-method属性

①. @PostConstruct

作用:用于指定初始化方法

②. @PostDestory

作用:用于指定销毁方法

5. spring中的新注解

①. @Configuration

  • 作用:用于指定当前类是一个spring配置类,当创建容器时会从该类上加载注解。获取容器时需要使用AnnotationApplicationContext (有@Configuration注解的类. class)。
  • 属性:value:用于指定配置类的字节码

②. @ComponentScan

  • 作用:用于指定spring在初始化容器时要扫描的包。作用和在spring的xml配置文件中的是一样的。
  • 属性:basePackages: 用于指定要扫描的包。和该注解中的value属性作用一样。

③. Bean

  • 作用:该注解只能写在方法(该方法的返回值作为bean放到容器中)上,表明使用此方法创建一个对象, 并且放入spring容器。
  • 属性:name:给当前@Bean注解方法创建的对象指定一个名称 (即bean的id)。

④. @PropertySource

  • 作用:用于加载.properties文件中的配置。例如我们配置数据源时,可以把连接数据库的信息写到properties配置文件中,就可以使用此注解指定properties配置文件的位置。
  • 属性:value[] :用于指定properties文件位置。如果是在类路径下,需要写上classpath:。

示例:

@Configuration
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")
public class JdbcConfig{
}

⑤. @Import

  • 作用:用于导入其他配置类,在引入其他配置类时,可以不用再写@Configuration注解。当然,写上也没问题。
  • 属性:value[] :用干指定其他配置类的字节码。

示例:

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.ncusoft.springDemos")
@Import({ JdbcConfig.class })
public class SpringConfiguration {
}

6. 选择XML还是注解?

先来看一下各自的优势:

  • 注解的优势:配置简单,维护方便(我们找到类,就相当于找到了对应的配置)。
  • XML的优势:修改时,不用改源码。不涉及重新编译和部署。

应该根据实际的开发来选择使用(springboot推荐使用注解),一般在source code(源代码)中的类使用注解来创建bean(更方便,只需一个注解搞定)。从外部引入的依赖可选择使用XML来创建bean。

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