Spring系列篇--关于IOC【控制反转】的详解

Welcome Huihui's Code World ! !

接下来看看由辉辉所写的关于Spring的相关操作吧

目录

Welcome Huihui's Code World ! !

 一.什么是Spring

二.Spring的特点

三.什么是IOC

场景模拟：

控制反转：

使用步骤

1 创建Maven的war项目然后配置web的相关依赖以及项目结构的配置

2在pom.xml文件中配置Spring的依赖

3 在resources下创建并配置spring-context.xml

4 在业务层中创建WorkBiz接口及其实现类

5 在项目中创建MVC的包结构，并创建Web层，并获取Spring的容器对象

6 测试

7 总结

四.IOC的实现方式

五.IOC依赖注入的三种方式

1.Setter方法注入（Setter Injection）：

2.构造函数注入（Constructor Injection）：

3.接口注入（Interface Injection）：

byName:

byType：

六.spring与web容器的整合 

1.监听器的初始化方法 只执行一次

2.spring的上下文要存放在Tomcat上下文中

---

 一.什么是Spring

  ▲Spring是一个开源框架，它由Rod Johnson创建。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的
  ▲ Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情
  简单来说，Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架

二.Spring的特点

1. 轻量级和非侵入性：Spring框架采用轻量级的设计理念，不侵入应用程序的业务逻辑，使得应用程序可以更加灵活和可维护

2. 控制反转（IoC）和依赖注入（DI）：IoC是Spring框架的核心概念，它通过DI将对象的创建和依赖关系的管理从应用程序代码中解耦出来。这样可以降低代码的耦合性，提高代码的可测试性和可维护性

3. 面向切面编程（AOP）：Spring框架通过AOP提供了一种在应用程序中优雅地处理横切关注点的方式。通过AOP，可以将一些与主要业务逻辑无关的功能，如日志记录、事务管理等，从应用程序代码中分离出来，使得代码更加简洁和可维护

4. 数据访问和集成：Spring框架提供了一系列的数据访问和集成模块，如JDBC、ORM（Object-Relational Mapping）、事务管理等。这些模块可以帮助开发人员更加方便地与数据库进行交互，处理事务以及与第三方系统进行集成

5. Web开发支持：Spring框架提供了一系列的Web开发支持模块，如Spring MVC、Spring WebFlux等。这些模块可以帮助开发人员构建灵活、可扩展和高性能的Web应用程序

那么在这篇博客中，我们就来详细的解剖一下IOC【控制反转】，首先让我们看一看IOC到底是个什么吧！！！

三.什么是IOC

▲IOC（Inversion of Control，控制反转）是软件开发中的一种设计原则和编程思想。它指的是将对象的创建和依赖关系的管理转移给外部容器（通常是框架或容器），从而实现了对象间的解耦

⭕在传统的开发模式中，对象之间的依赖关系是由对象自己负责管理的。例如，如果一个对象需要依赖其他对象，它会通过直接实例化其他对象或使用静态方法获取依赖对象。这样的实现方式使得对象之间高度耦合，难以进行更改和测试，因而会使得项目难以维护

▲而在IOC的思想下，对象的创建和依赖关系的管理被转移给一个外部容器。容器负责实例化对象，并在对象之间建立依赖关系。对象只需要声明自己所需要的依赖，容器会自动注入这些依赖。这样可以大大降低代码的耦合性，使得代码更加模块化、可扩展和可测试

了解了IOC是什么之后，可能我们对于IOC的便捷之处还没有一个更加直观的了解，那么接下来我将用代码（不过都是一个简单的模拟）来展示，这样也可以更加直观的感觉出IOC的便捷！！

场景模拟：

 在一个公司的管理系统中，管理层都需要管理公司的事物以及员工，
 但是每个管理层管理员工所关注的点是不同的，因为每个管理者的工作是不同的
 因此需要做出一个十分好用的管理系统还是需要考虑很多方面的，有一天你所在的公司接到了一个项    目：xx公司的管理系统
恰好你就被派任到此项目了，此时你就需要完成一个公司的人员管理系统
接下来就是甲方给你提需求了!

需求1：
      现在人事管理的模块和财务管理的模块都需要查询到用户的信息
      那么我只需要写一个dao方法和一个biz，然后在人事和财务的web层中调用用户的biz层

package com.wh.biz.impl;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:35
 */

public class WokerBizImpl implements WorkerBiz {

    @Override
    public void list() {
        System.out.println("查询员工（用户）信息");
    }

}

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class FinanceAction {//财务
private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl();

    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
        workerBiz.list();
    }

}

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class HRAction {//人事
   private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl();
    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
        workerBiz.list();
    }
}

结果

但是客户那边商量之后，突然间又换了一个需求

需求2：
      同时在人事模块，财务模块拿到所有的用户数据，并且要求人事模块中的用户数据是通过年龄排序的
      对应策略：修改biz中list方法，添加年龄排序功能

package com.wh.biz.impl;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:35
 */

public class WokerBizImpl1 implements WorkerBiz {

    @Override
    public void list() {
        System.out.println("查询员工（用户），按照年龄来排序...");
    }

}

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class HRAction {//人事
   private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl1();
    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
        workerBiz.list();
    }
}

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class FinanceAction {//财务
private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl();

    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
        workerBiz.list();
    }

}

结果

客户那边思来想去，认为财务模块中的数据也需要另作要求

需求3：
      同时在人事模块，财务模块拿到所有的用户数据，并且要求人事模块中的用户数据是通过年龄排序的，财务模块中的用户数据是通过薪资排序的
      对应策略，修改biz中list方法，添加排薪资排序功能

package com.wh.biz.impl;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:35
 */

public class WokerBizImpl1 implements WorkerBiz {

    @Override
    public void list() {
        System.out.println("查询员工（用户），按照年龄来排序...");
    }

}

package com.wh.biz.impl;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:35
 */

public class WokerBizImpl2 implements WorkerBiz {

    @Override
    public void list() {
        System.out.println("查询员工（用户），按照薪资排序...");
    }

}

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class HRAction {//人事
   private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl1();
    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
        workerBiz.list();
    }
}

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class FinanceAction {//财务
private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl2();

    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
        workerBiz.list();
    }

}

结果

 

相信聪明的你也应该发现问题了吧，当客户需求不断变更的时候我们就需要不断的修改代码，我这里只用了两个Action来展示，大家可能觉得不过如此，不就只需要增加几个不同功能的impl类，然后将所实例化的那行代码中的impl类进行改动嘛。但是我们要想，员工/用户的信息在一般情况下，在很多的地方都需要用到，那要是有200个web中都用到了用户的信息，那不是要修改200次？ 要是200个中有一百个是按照年龄排序的，另外一百个是按照薪资排序的，那不是还得一个个看仔细了之后修改？ 可见，这样的方式非常的费时间，不易维护（提出新需求，没方法快速修改）

前面我们已经说到了在IOC的思想下，对象的创建和依赖关系的管理被转移给一个外部容器

那我们就来看一下ioc到底是怎么进行这一波骚操作的吧

控制反转：

使用步骤

1 创建Maven的war项目然后配置web的相关依赖以及项目结构的配置

不会使用IDEA创建Maven项目的看这个

不会使用Eclipse创建Maven的项目的看这个

2在pom.xml文件中配置Spring的依赖

  4.0.0
  com.javaxl
  T224_spring
  war
  0.0.1-SNAPSHOT
  T224_spring Maven Webapp
  http://maven.apache.org
  
    5.0.1.RELEASE
    4.0.0
    4.12
  
  
    
      junit
      junit
      3.8.1
      test
    
    
    
      org.springframework
      spring-context
      ${spring.version}
    
    
      org.springframework
      spring-aspects
      ${spring.version}
    
    
    
      junit
      junit
      ${junit.version}
      test
    
    
    
      javax.servlet
      javax.servlet-api
      ${javax.servlet.version}
      provided
    
  
  
    T224_spring
    
      
        org.apache.maven.plugins
        maven-compiler-plugin
        3.7.0
        
          1.8
          1.8
          UTF-8
        
      
    
  

3 在resources下创建并配置spring-context.xml

4 在业务层中创建WorkBiz接口及其实现类

package com.wh.biz.impl;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:35
 */

public class WokerBizImpl implements WorkerBiz {

    @Override
    public void list() {
        System.out.println("查询员工（用户）信息");
    }

}

package com.wh.biz.impl;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:35
 */

public class WokerBizImpl1 implements WorkerBiz {

    @Override
    public void list() {
        System.out.println("查询员工（用户），按照年龄来排序...");
    }

}

package com.wh.biz.impl;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:35
 */

public class WokerBizImpl2 implements WorkerBiz {

    @Override
    public void list() {
        System.out.println("查询员工（用户），按照薪资排序...");
    }

}

5 在项目中创建MVC的包结构，并创建Web层，并获取Spring的容器对象

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class HRAction {/人事
    //    private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl1();
    private WorkerBiz workerBiz;//实例化业务逻辑层

    public void list() {
        workerBiz.list();
    }//调用业务逻辑层查询的方法


    public WorkerBiz getWorkerBiz() {//workerBiz的get方法
        return workerBiz;
    }

    public void setWorkerBiz(WorkerBiz workerBiz) {//workerBiz的get方法
        this.workerBiz = workerBiz;
    }
}

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class FinanceAction {//财务
//    private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl1();
private WorkerBiz workerBiz;//实例化业务逻辑层
    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
        workerBiz.list();
    }

    public WorkerBiz getWorkerBiz() {//workerBiz的get方法
        return workerBiz;
    }

    public void setWorkerBiz(WorkerBiz workerBiz) {//workerBiz的get方法
        this.workerBiz = workerBiz;
    }

}

6 测试

package com.wh.ioc;

import com.wh.web.HRAction;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-16 18:46
 */
public class IOCTest {
    @SuppressWarnings("resource")
    public static void main(String[] args) {
        //建模
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");
        HRAction hrAction = (HRAction) context.getBean("hrAction");
        hrAction.list();

    }

}

​

​

package com.wh.ioc;

import com.wh.web.FinanceAction;
import com.wh.web.HRAction;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-16 18:46
 */
public class IOCTest {
    @SuppressWarnings("resource")
    public static void main(String[] args) {
        //建模
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");
        HRAction hrAction = (HRAction) context.getBean("hrAction");
        hrAction.list();
        FinanceAction financeAction = (FinanceAction) context.getBean("financeAction");
        financeAction.list();
    }

}

​

7 总结

需要什么功能，或是说需要修改，只需要在spring-context中进行配置/修改便可(web层中进行相应的封装便可)

​

原来的代码进行修改或增加功能，都需要手动的进行查找，先将修改功能的模块写好，在去寻找需要修改功能的Action，一个一个的手动修改，可以说是十分的繁琐。但是我们使用IOC的方式，就只需要修改配置文件，这样一对比，是不是就能够非常直观的感受到使用IOC的好处了!!

四.IOC的实现方式

1. 依赖注入（Dependency Injection，DI）：通过DI，容器在创建对象时，自动将依赖对象注入到对象中。依赖注入可以通过构造函数、属性注入或接口注入等方式进行。

2. 依赖查找（Dependency Lookup）：通过依赖查找，对象使用容器提供的查找机制，主动获取所需的依赖对象

可以看到ioc的实现方式主要有两种，那么我们今天就来探究一下其中的依赖注入！

五.IOC依赖注入的三种方式

1.Setter方法注入（Setter Injection）：

通过在目标对象中定义对应的setter方法，从而实现对依赖对象的注入。依赖对象通过调用setter方法设置给目标对象

顾名思义就是需要提供set方法，那如果我没有提供set方法呢？我们可以试一下将action中的set方法给注释掉

​

可以看到报出了一个错误，意思是在其中没有set方法 

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

import java.util.List;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class FinanceAction {
//    private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl1();
private WorkerBiz workerBiz;//实例化业务逻辑层
    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
        System.out.println(name);
        System.out.println(age);
        System.out.println(hobby);

        workerBiz.list();
    }

    public WorkerBiz getWorkerBiz() {//workerBiz的get方法
        return workerBiz;
    }

    public void setWorkerBiz(WorkerBiz workerBiz) {//workerBiz的set方法
        this.workerBiz = workerBiz;
    }

    private String name;
    private int age;
    private List hobby;


    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public List getHobby() {
        return hobby;
    }

    public void setHobby(List hobby) {
        this.hobby = hobby;
    }
}

    
    


    
        

    

    
    
    
        
        
        
            
                唱
                跳
                RAP
            
        
    

结果​

2.构造函数注入（Constructor Injection）：

通过在目标对象的构造函数中定义参数，从而实现对依赖对象的注入。依赖对象在创建目标对象时通过构造函数传递进来

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

import java.util.List;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class FinanceAction {
//    private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl1();
private WorkerBiz workerBiz;//实例化业务逻辑层
    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
        System.out.println(name);
        System.out.println(age);
        System.out.println(hobby);

        workerBiz.list();
    }

   
    private String name;
    private int age;
    private List hobby;

    public FinanceAction() {//空参构造
    }

    public FinanceAction(String name, int age, List hobby) {//有参构造
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.hobby = hobby;
    }
}

    
    

    
        
    


    
        
        
        
        
            
                唱
                跳
                RAP
            
        

    

 结果

​

3.接口注入（Interface Injection）：

通过在目标对象中定义一个接口，并在接口中定义一个设置依赖对象的方法，从而实现对依赖对象的注入。目标对象实现该接口并实现依赖对象的设置方法

注意：

autowire="xx" （其中填的是byName/byType）

byName:

是通过spring管理的bean对象的ID进行查找，如果找不到，则注入失败，反之成功
 

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

import java.util.List;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class FinanceAction {
//    private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl1();
private WorkerBiz workerBiz;//实例化业务逻辑层
    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法
    

        workerBiz.list();
    }

    public WorkerBiz getWorkerBiz() {//workerBiz的get方法
        return workerBiz;
    }

    public void setWorkerBiz(WorkerBiz workerBiz) {//workerBiz的get方法
        this.workerBiz = workerBiz;
    }

   
}

结果

​

byType：

是通过spring管理的bean对象的接口实现类进行查找，如果没有或者2个以上，则注入失败，反之成功

但是在使用byType时，同一类型的对象，在spring容器中必须唯一。如果不唯一，会报不唯一的异常

​

​

package com.wh.web;

import com.wh.biz.WorkerBiz;

import java.util.List;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-15 16:38
 */
public class FinanceAction {
//    private WorkerBiz workerBiz = new WokerBizImpl1();
private WorkerBiz workerBiz;//实例化业务逻辑层
    public void list() {//调用业务逻辑层查询的方法


        workerBiz.list();
    }

    public WorkerBiz getWorkerBiz() {//workerBiz的get方法
        return workerBiz;
    }

    public void setWorkerBiz(WorkerBiz workerBiz) {//workerBiz的get方法
        this.workerBiz = workerBiz;
    }

 
}

结果

​

六.spring与web容器的整合 

  Q:为什么需要进行这一步操作？
  A:  建模的过程是十分耗时的         
  解决问题的思路：
         1.建模必不可少
         2.保证建模只执行一次
         3.建模后期望在每一个servlet都能够拿到spring的上下文对象

   Q：怎么处理？

    A：

1.监听器的初始化方法 只执行一次

package com.wh.listener;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;

/**
 * @author 王辉
 * @site www.shihuihuila.com
 * @create 2023-08-16 18:37
 */
@WebListener
public class Listener implements ServletContextListener {
    @Override
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        System.out.println("初始化执行");
        ServletContext servletContext = sce.getServletContext();
        String springConfigLocation = servletContext.getInitParameter("springConfigLocation");
        System.out.println(springConfigLocation+"...");
        //拿到spring上下文
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");
        //将spring的上下文保存在Tomcat上下文中
        servletContext.setAttribute("springContext", context);
    }

}

2.spring的上下文要存放在Tomcat上下文中

package com.wh.ioc;

import com.wh.web.FinanceAction;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

/**
 * spring与web容器的整合原理
 * 	why:建模的过程是十分耗时的
 * 解决问题：
 * 1.建模必不可少
 * 2.建模只保障只执行一次
 * 3.建模后期望在每一个servlet都能够拿到spring的上下文对象ClassPathXmlApplicationContext
 * how:
 * 1.监听器的初始化方法 只执行一次
 * 2.spring的上下文要存放在Tomcat上下文中
 *  @author 王辉
  * @site www.shihuihuila.com
 *  @create 2023-08-16 19:37
 *
 */
@WebServlet("/springDemo")
public class DemoServlet extends HttpServlet{
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
  this.doPost(req,resp);
    }


    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");
        ClassPathXmlApplicationContext springcontext = (ClassPathXmlApplicationContext) req.getServletContext().getAttribute("springContext");

        FinanceAction financeAction = (FinanceAction) springcontext.getBean("financeAction");
        financeAction.list();
    }


}

运行即可

​ 

好啦，今天的分享就到这了，希望能够帮到你呢！