Spring之IoC（控制反转）和DI（依赖注入）

1.IoC的概念

IoC：通过容器去控制业务对象之间的依赖关系。控制权由应用代码中转到了外部容器，控制权的转移就是反转。控制权转移的意义是降低了类之间的耦合度。

Spring中将IoC容器管理的对象称为Bean，这个和JavaBean并没有什么关系，就跟Java和JavaScript一样。

Spring IoC容器

为了实现IoC功能，Spring提供了两个类

BeanFactory：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。

ApplicationContext：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.IoC底层原理（源码后面慢慢分析）

（1）xml配置文件
（2）dom4j解析xml
（3）工厂模式
（4）反射

3.IoC入门案例

（1）基本的jar包

1.png

（2）创建Bean，在类里添加方法

public class User {
    public void add() {
        System.out.println("666666");
    }
}

（3）在xml里配置类

在xml文件引入schema约束

（4）写代码测试对象创建

    @Test
    public void testIoC() {
        // 加载spring配置文件，创建对象
        @SuppressWarnings("resource")
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 得到创建的对象,参数为配置文件中bean标签的id
        User user = (User)context.getBean("user");
        System.out.println(user);
        user.add();
    }

4.实例化Bean的三种方式

（1）使用类的无参数构造函数创建（常用）

这种方式记得得有无参构造方法

（2）使用静态工厂创建

public class StaticFactory {
    public static User getUser() {
        return new User();
    }
}

    @Test
    public void testStaticFactory() {
        // 加载spring配置文件，创建对象
        @SuppressWarnings("resource")
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 得到创建的对象,参数为配置文件中bean标签的id
        User user = (User)context.getBean("staticFactory");
        System.out.println(user);
    }

（3）使用实例工厂创建

public class Factory {
    public User getUser() {
        return new User();
    }
}

    @Test
    public void testFactory() {
        // 加载spring配置文件，创建对象
        @SuppressWarnings("resource")
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 得到创建的对象,参数为配置文件中bean标签的id
        User user = (User)context.getBean("user2");
        System.out.println(user);
    }

5.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的作用范围

• singleton（常用）：默认值，单例的，每次调用getBean方法创建的是同一个对象

进行测试

User user = (User)context.getBean("user1");
User user2 = (User)context.getBean("user1");
// true
System.out.println(user == user2);

可以看到，创建一个实例后，这个唯一实例会被缓存起来，下一次要请求使用就直接返回缓存中的实例。

• prototype（常用）：多例的，每次调用getBean方法创建的是不同的对象

进行测试

User user = (User)context.getBean("user1");
User user2 = (User)context.getBean("user1");
// false
System.out.println(user == user2);

每次请求都会创建一个新的实例，这样就会出现频繁的创建和销毁对象，造成很大的开销，因此，如果不是必要，不设置成prototype。

• request：web项目中，Spring创建一个Bean的对象，将对象存入request域中
• session：web项目中，Spring创建一个Bean的对象，将对象存入session域中
• globalSession：web项目中，应用在Porlet环境，如果没有Porlet环境，那么globalSession相当于session。

6.属性注入

创建对象的时候，向类里面的属性设置值。

三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
（3）使用接口

spring只支持前两张方式的注入

（1）使用带参的构造函数
比如我下面的类

public class PropertyDemo1 {
    private String name;
    public PropertyDemo1(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void add() {
        System.out.println("PropertyDemo1" + name);
    }
}

里面有一个带参数的构造方法，我们可以通过xml配置进行赋值

测试一下

    @Test
    public void testProperty1() {
        // 加载spring配置文件，创建对象
        @SuppressWarnings("resource")
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 得到创建的对象,参数为配置文件中bean标签的id
        PropertyDemo1 p1 = (PropertyDemo1)context.getBean("property1");
        p1.add();
    }

（2）使用set方法（重点）
我们定义下面这样一个类

public class PropertyDemo2 {
    private String book;
    public PropertyDemo2() {}
    
    public void setBook(String book) {
        this.book = book;
    }

    public void add() {
        System.out.println(book);
    }
}

有一个属性book并带有相应的set方法

进行测试

    @Test
    public void testProperty2() {
        // 加载spring配置文件，创建对象
        @SuppressWarnings("resource")
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 得到创建的对象,参数为配置文件中bean标签的id
        PropertyDemo2 p2 = (PropertyDemo2)context.getBean("property2");
        p2.add();
    }

我们这里只是使用了一个String类型的属性，但实际中，我们应该会用其他类作为一个类的属性，获取一些更复杂的类型比如Map、List等，这时候该怎么注入呢？

我们写一个service类，一个dao类，然后使用service类去调用dao类的方法，这样service类中肯定会有一个dao类的实例对象，看看这是应该怎么赋值呢？

public class UserDao {
    public void add() {
        System.out.println("dao.......");
    }
}

public class UserService {
    private UserDao dao;
    public void setDao(UserDao dao) {
        this.dao = dao;
    }
    public void add() {
        System.out.println("service.....");
        dao.add();
    }
}

在service中，其实还是和上面set方法赋值一样的原理，只是配置文件变了，来看看怎么配置

只是这次是赋值一个对象，所以我们得先实例化dao类，才能给service类的dao属性赋值。注意property 没有使用value属性，而是使用了ref属性。

    @Test
    /**
     * 通过set方法注入对象类型的属性
     */
    public void testProperty3() {
        // 加载Spring配置文件，创建对象
        @SuppressWarnings("resource")
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 得到创建的对象，参数为配置文件中bean标签的id
        UserService service = (UserService)context.getBean("userService");
        service.add();
    }

7.p名称空间注入

首先在xml文件的最外层bean标签中加上这么一句

xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"

这样才可以使用p名称空间。

 -->
    
    

上面的配置文件中，上下两句等价。

那如果我要注入一个对象类型的属性呢？那就得这么写

注意p后面的，必须带上-Ref表示是引用另一个bean

这时候又有问题，如果我们的属性名称叫xxRef，那怎么办？写成

p:daoRef-ref="userDao"

这样会出错的。所以p命名空间也不能乱用。

8.一些复杂类型的注入

（1）数组类型

（2）List类型

（3）Map类型

（4）java.util.Properties类型

首先在User类中添加上面四种类型的属性，并添加相应的set方法。直接看配置

   
        
        
            
                xu
                liu
                li
                guo
            
        
        
        
            
                1
                2
                3
                4
            
        
        
        
            
        
        
        
            
                liu
                xu
            
        
   

9.Bean之间的关系

Spring允许在配置Bean时为Bean指定继承和依赖两种关系。

（1）继承

有时我们可能两个类之间大多数的属性都相同，这是如果对每个Bean都重复编写注入信息就很繁琐了，这时我们可以通过bean标签的parent属性重用已有的Bean元素的配置信息。

这里的继承指的是配置信息的复用，和传统的Java类的继承没有半毛钱关系。

（2）依赖

IoC能保证在实例化一个Bean时，它所依赖的其他Bean已经实例化完毕。但有时候我们有这样的需求，我们想要类A比类B先实例化，如果类A是作为类B的属性，这还好办，但关键是A不是B的属性啊，这时我们可以通过bean标签的depends-on属性进行指定前置依赖的Bean，即使没有关联关系。

10.自动装配

Spring IoC容器可以自动装配相互协作Bean之间的关联关系。可以通过设置bean标签的autowire属性进行设置，该属性有5种取值分别如下：

（1）no：不使用自动装配，默认值。必须通过ref进行指定依赖。

（2）byName：根据属性名自动匹配。如果某个Bean设置了此选项，那么IoC将根据名字查找与属性完全一致的Bean，并将其与属性自动匹配。如某个Bean设置成byName，该Bean中有一个属性叫dao（同时要提供set方法），那么IoC就会查找名为dao的Bean，用它来装配dao属性。

（3）byType：如果容器中存在一个与指定属性类型相同的Bean，那么将该属性自动装配。如果存在多个该类型的Bean，则抛出异常，并指出不能使用byType方式进行装配。如果没有找到相同类型的，则什么事都不会发生，属性也不会被设置。如果你希望在没找到时发出提示信息，可以设置dependency-check属性的值为objects，这样在找不到的时候就会抛出异常。

（4）constructor：与byType类似，不同之处在于它应用于构造器参数，如果属性在容器中没有找到与构造器参数类型一致的Bean，则抛出异常。

（5）autodetect：通过Bean的自省机制（introspection）来决定是否使用constructor还是byType方式进行自动装配。如果发现默认的构造器，将使用byType方式。

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下面摘抄网上的一段话作为文章的结尾

IOC是一种叫做“控制反转”的设计思想。

1、较浅的层次——从名字上解析
“控制”就是指对 对象的创建、维护、销毁等生命周期的控制，这个过程一般是由我们的程序去主动控制的，如使用new关键字去创建一个对象（创建），在使用过程中保持引用（维护），在失去全部引用后由GC去回收对象（销毁）。
“反转”就是指对 对象的创建、维护、销毁等生命周期的控制由程序控制改为由IOC容器控制，需要某个对象时就直接通过名字去IOC容器中获取。

2、更深的层次——提到DI，依赖注入，是IOC的一种重要实现
一个对象的创建往往会涉及到其他对象的创建，比如一个对象A的成员变量持有着另一个对象B的引用，这就是依赖，A依赖于B。IOC机制既然负责了对象的创建，那么这个依赖关系也就必须由IOC容器负责起来。负责的方式就是DI——依赖注入，通过将依赖关系写入配置文件，然后在创建有依赖关系的对象时，由IOC容器注入依赖的对象，如在创建A时，检查到有依赖关系，IOC容器就把A依赖的对象B创建后注入到A中（组装，通过反射机制实现），然后把A返回给对象请求者，完成工作。

3、IOC的意义何在？
IOC并没有实现更多的功能，但它的存在使我们不需要很多代码、不需要考虑对象间复杂的耦合关系就能从IOC容器中获取合适的对象，而且提供了对 对象的可靠的管理，极大地降低了开发的复杂性。

原文来自https://blog.csdn.net/zhangliangzi/article/details/51550912