Java框架学习之Spring的IoC和DI介绍

一.基本概念:
IoC：Inverse of Control（控制反转）:
读作“反转控制”，更好理解，不是什么技术，而是一种设计思想，好比于MVC。就是将原本在程序中手动创建对象的控制权，交由Spring框架来管理。
正控：若调用者需要使用某个对象，其自身就得负责该对象的创建。
反控：调用者只管负责从Spring容器中获取需要使用的对象，不关心对象的创建过程，也就是把创建对象的控制权反转给了Spring框架。
在这里完美地体现了好莱坞法则（Don’t call me ,I’ll call you）。

DI：Dependency Injection（依赖注入）
从字面上分析：
IoC：指将对象的创建权，反转给了Spring容器；
DI ：指Spring创建对象的过程中，将对象依赖属性（简单值，集合，对象）通过配置设值给该对象。
IoC和DI其实是同一个概念的不同角度描述，DI相对IoC而言，明确描述了“被注入对象依赖IoC容器配置依赖对象”。

Container：容器，在生活中容器就是一种盛放东西的器皿，从程序设计角度看作是装对象的对象，因为存在对对象的存入、取出等操作，所以容器还要管理对象的生命周期。

二.详细分析DI和IOC:

(1).IoC是什么
Ioc—Inversion of Control，即“控制反转”，不是什么技术，而是一种设计思想。在Java开发中，Ioc意味着将你设计好的对象交给容器控制，而不是传统的在你的对象内部直接控制。如何理解好Ioc呢？理解好Ioc的关键是要明确“谁控制谁，控制什么，为何是反转（有反转就应该有正转了），哪些方面反转了”，那我们来深入分析一下：

●谁控制谁，控制什么：传统Java SE程序设计，我们直接在对象内部通过new进行创建对象，是程序主动去创建依赖对象；而IoC是有专门一个容器来创建这些对象，即由Ioc容器来控制对象的创建；谁控制谁？当然是IoC 容器控制了对象；控制什么？那就是主要控制了外部资源获取（不只是对象包括比如文件等）。
●为何是反转，哪些方面反转了：有反转就有正转，传统应用程序是由我们自己在对象中主动控制去直接获取依赖对象，也就是正转；而反转则是由容器来帮忙创建及注入依赖对象；为何是反转？因为由容器帮我们查找及注入依赖对象，对象只是被动的接受依赖对象，所以是反转；哪些方面反转了？依赖对象的获取被反转了。
用图例说明一下，传统程序设计如下图1，都是主动去创建相关对象然后再组合起来：

(2).IoC能做什么
传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象，从而导致类与类之间高耦合，难于测试；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。
其实IoC对编程带来的最大改变不是从代码上，而是从思想上，发生了“主从换位”的变化。应用程序原本是老大，要获取什么资源都是主动出击，但是在IoC/DI思想中，应用程序就变成被动的了，被动的等待IoC容器来创建并注入它所需要的资源了。
IoC很好的体现了面向对象设计法则之一—— 好莱坞法则：“别找我们，我们找你”；即由IoC容器帮对象找相应的依赖对象并注入，而不是由对象主动去找。

(3)总结:
理解DI的关键是：“谁依赖谁，为什么需要依赖，谁注入谁，注入了什么”;分析如下:

●谁依赖于谁：当然是应用程序依赖于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：很明显是IoC容器注入应用程序某个对象，应用程序依赖的对象；
●注入了什么：就是注入某个对象所需要的外部资源（包括对象、资源、常量数据）。

IoC和DI由什么关系呢？
其实它们是同一个概念的不同角度描述，由于控制反转概念比较含糊（可能只是理解为容器控制对象这一个层面，很难让人想到谁来维护对象关系），可以理解为：“依赖注入”，相对IoC 而言，“依赖注入”明确描述了“被注入对象依赖IoC容器配置依赖对象”。

三.一些代码分析:

(1).为了实现IoC功能，Spring提供了两个类
①BeanFactory：Bean工厂，借助于配置文件能够实现对JavaBean的配置和管理，用于向使用者提供Bean的实例。
备注：bean是Spring管理的单位，在Spring中一切都是bean.

②ApplicationContext：ApplicationContext构建在BeanFactory基础之上，提供了更多的实用功能。

BeanFactory的初始化和ApplicationContext的初始化有一个很大的区别：
ApplicationContext初始化时会实例化所有单实例（注意是单实例）的bean，后面调用getBean方法的时候，就可以直接从缓存中进行读取；而BeanFactory初始化时不会实例化Bean，直到第一次访问某个Bean时才会进行实例化。因此初始化ApplicationContext比BeanFactory慢，但后面调用Bean实例对象的时候则ApplicationContext比BeanFactory快。

(2).实例化Bean的三种方式:
①.构造器实例化（无参数构造器），最标准，使用最多。

②.静态工厂方法实例化：解决系统遗留问题

③.实例工厂方法实例化：解决系统遗留问题

④.实现FactoryBean接口实例化：实例工厂变种：集成其他框架使用：LocalSessionFactoryBean

(3).bean标签常用属性:
1.id
唯一，必须以字母开头，不能包含一些特殊字符。Spring根据class属性创建对应类的实例后，会以id为键key，实例对象为值value放入一个Map中，当调用getBean方法时，则会根据id的值从Map中把实例取出来。
2.class
Bean类的全路径，不能是接口
3.name
可以出现特殊符号，当没有设置id的时候，name也可以作为id
4.scope
Bean的作用域

(4).bean的初始化和销毁方法:
比如DataSource,SqlSessionFactory最终都需要关闭资源:在Bean销毁之前,都要调用close方法.

<bean id="someBean" class="......"  init-method="该类中初始化方法名" destroy-method="该类中销毁方法名">
</bean>

init-method：bean生命周期初始化方法,对象创建后就进行调用
destroy-method:容器被销毁的时候，如果bean被容器管理，会调用该方法。
default-init-method
分析原理:
如果bean的scope=“prototype”,那么容器只负责创建和初始化，它并不会被spring容器管理。交给用户自己调用.
总结:bean的生命周期过程

(5).属性注入:
创建对象的时候，向类里面的属性设置值。

两种种方式实现属性注入
1.使用set方法（常用）
2.使用带参的构造函数

 <!-- 使用带参的构造方法为Bean中的属性设值 -->
   <bean id="property1" class="com.fym.PropertyDemo">
        <!-- name属性表示Bean类中属性的名字， value表示要设置的值-->
        <constructor-arg name="name" value="lucy"></constructor-arg>
   </bean>

<!-- 使用set方法为Bean中的属性设值 -->
   <bean id="property2" class="com.fym.PropertyDemo2">
        <!-- 使用property标签 -->
        <property name="book" value="lili"></property>
   </bean>

一些复杂类型的注入
1.数组类型
2.List类型
3.Map类型
4.java.util.Properties类型


(6).属性占位符:
举例:配置一个连接池的bean(druid连接池):

使用属性占位符:
1.引入context命名空间:

2:编写db.properties文件:


(7).自动装配(注解方式):
在Spring中使用注解来完成DI操作,我们称之为注解自动装配,存在两种用法.
①:使用Spring框架自身提供的标签:Autowired
②:使用JavaEE规范提供的标签:Resource

①使用Spring框架自身提供的标签:Autowired

Autowired和Qualifier标签：
1.通过@Autowired标签可以让Spring自动的把属性需要的对象从Spring容器中找出来，并注入(设置)给该属性。
2.第三方程序：Spring3.0之前，需要手动配置@Autowired解析注解程序，Spring就会自动的加入针对@Autowired标签的解析程序。从Spring3.0开始，可以不再需要改配置了。

3.@Autowired标签贴在字段或者setter方法上。
4.@Autowired可以同时为一个属性注入多个对象。
public void setXxx(OtherBean1 other1,OtherBean2 other2) {}
5.使用@Autowired标签可以注入Spring内置的重要对象，比如BeanFactory，ApplicationContext。
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration
public class SpringTest {
@Autowired
private ApplicationContext ctx;
}
6.默认情况下@Autowired标签必须要能找到对应的对象，否则报错。不过，可使用required=false来避免该问题：@Autowired(required=false)
7.@Autowired找bean的方式：
1）、首先按照依赖对象的类型找，如果找到则使用setter方法或者字段直接注入；
2）、如果在Spring上下文中找到多个匹配的类型，再按照名字去找，如果没有匹配则报错；
3）、可以通过使用@Qualifier(“otherBean”)标签来规定依赖对象按照bean的id+类型去找；
注意:使用了该注解之后,就不能根据类型去匹配对象

②使用JavaEE规范提供的标签:Resource
@Resource标签:
1,@Resource标签是JavaEE规范的标签;
2,@Resource标签也可以作用于字段或者setter方法;
3,也可以使用@Resource标签注入一些spring内置的重要对象,比如BeanFactory.ApplicationContext;
4,@Resource必须要求有匹配的对象;
5,context:annotation-config既引入了@Autowired标签的解析器,也引入了@Resource的解析器;
6,@Resource标签找bean的方式:
1),首先按照名字去找,如果找到,就使用setter或者字段注入;
2),如果按照名字找不到,再按照类型去找,但如果找到多个匹配类型,报错;
3),可以直接使用name属性指定bean的名称;但是,如果指定的name,就只能按照name去找,如果找不到,就不会再按照类型去找;

(8).使用注解简化IoC:
使用标签简化IoC:

1.使用标签来完成IoC,就必须有IoC标签的解析器
使用context:component-scan来扫描spring需要管理的bean
base-package就告诉spring,去哪些包及其子包里去扫描bean,如果有多个包需要被扫描;只需要用逗号隔开多个包即可

2.标注Bean的注解：@Component
默认情况,直接使用类的名字(首字母小写作为bean的名字)
如果要修改bean的名称;直接使用value属性来重新定义bean的名称
@Component(“otherbean”)
public class OtherBean {}

3.使用@Component的限制:
1),不能运用到静态工厂方法和实例工厂方法,但是可以使用到FactoryBean;
2),对于没有源代码的类(框架内部的预定义类),只能用XML配置;必然DataSource就只能使用XML方式来做IOC.

4.bean组件版型标签
bean组件版型：
@Service用于标注业务层组件、
@Controller用于标注控制层组件（如struts中的action）、
@Repository用于标注数据访问组件，即DAO组件。
@Component泛指组件，当组件不好归类的时候，我们可以使用这个注解进行标注。

5.指定bean的作用域：@Scope(“prototype”)

6.初始化和销毁方法
@PostConstruct
public void init() {
相当于

@PreDestroy
public void destory() {
相当于

7.选用xml还是注解：
1),Annotation:使用方便,XML文件很小,但是,依赖关系又重新回到了代码当中;
2),XML:使用稍微复杂,但是,代码很干净,代码不会很任何框架产生关系;XML安全;
两种方式都必须掌握;