Spring框架之IOC详解【IOC设计思想理论推导】
目录
一、前言
1.1.Spring简介
1.2.使用Spring的优点
1.3.Spring组成
二、Spring之IOC详解
2.1.IOC理论推导
2.1.1.IOC分析实现
2.1.2.IOC本质
2.2.Maven项目导入Jar包
2.3.依赖注入
2.3.1.Set注入（重点）
2.3.2.构造注入
无参构造创建对象
有参构造创建对象
2.4.自动装配
byName(按名称自动装配)
byType (按类型自动装配)
2.5.spring与web容器的整合
一、前言
1.1.Spring简介
Spring翻译过来就是春天的意思，它的出现也是给广大程序员带来了春天。
Spring框架最初由Rod Johnson创建，他于2002年写了一本名为《Expert One-on-One J2EE Design and Development》的书，书中详细介绍了一些与J2EE技术有关的设计模式和最佳实
践。该书的成功激发了Rod Johnson继续探索J2EE开发的方法，最终他开发了Spring框架。
2004年，Spring框架发布了第一个正式版本1.0，这个版本包括IoC容器、AOP、数据访问等核心特性。
Spring官网
http:// http://spring.io/Spring官方下载地址
org.springframework spring-webmvc 5.2.0.RELEASE org.springframework spring-jdbc 5.2.0.RELEASE
1.2.使用Spring的优点
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。
然而，Spring的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用都可以从Spring中受益。
目的：解决企业应用开发的复杂性
功能：使用基本的JavaBean代替EJB，并提供了更多的企业应用功能
范围：任何Java应用
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。
1.3.Spring组成
Spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式 .
组成 Spring 框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：
- 核心容器：核心容器提供 Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转（IOC） 模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。
- Spring 上下文：Spring 上下文是一个配置文件，向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务，例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。
- Spring AOP：通过配置管理特性，Spring AOP 模块直接将面向切面的编程功能 , 集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使 Spring 框架管理任何支持 AOP的对象。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP，不用依赖组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。
- Spring DAO：JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。
- Spring ORM：Spring 框架插入了若干个 ORM 框架，从而提供了 ORM 的对象关系工具，其中包括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。
- Spring Web 模块：Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所以，Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。
- Spring MVC 框架：MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口，MVC 框架变成为高度可配置的，MVC 容纳了大量视图技术，其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。
二、Spring之IOC详解
2.1.IOC理论推导
我们先新建一个Maven项目来进行我们的IOC理论推导
2.1.1.IOC分析实现
给客户添加一个文件上传的接口，实现文件上传的功能
1.建立一个UserService接口
public interface UserService {
public void update();
}2.实现接口完成功能
public class UserServiceImpl implements UserService {
public void update() {
System.out.println("V1.0：程序员实现功能完写的实现类");
}
}3.客户要求更改需求
public class UserServiceImpl2 implements UserService {
public void update() {
System.out.println("V2.0：解决客户投诉问题，更改需求");
}
}4.编写Userservlet
public class UserAction {
private UserService userService= new UserServiceImpl2();
public String Update(){
userService.update();
return "list";
}
}在公司很多时候客户在上午提的需求，你做完了下午就不要了,那你只能修改UserServlet的接口实现把2变为1,一个类修改起来容易,10..50..100..这种方式就根本不适用, 甚至反人类 , 每次变动 , 都需要修改大量代码 . 这种设计的耦合性太高了, 牵一发而动全身 。
如果使用Spring, 以前所有东西都是由程序去进行控制创建 , 而现在是由我们自行控制创建对象 , 把主动权交给了调用者 。 程序不用去管怎么创建,怎么实现，它只负责提供一个接口 。
2.1.2.IOC本质
控制反转IOC(Inversion of Control)，是一种设计思想，DI(依赖注入)是实现IOC的一种方法，也有人认为DI只是IOC的另一种说法。没有IOC的程序中 , 我们使用面向对象编程 , 对象的创建与对象间的依赖关系完全硬编码在程序中，对象的创建由程序自己控制，控制反转后将对象的创建转移给第三方，个人认为所谓控制反转就是：获得依赖对象的方式反转了。
耦合对象：
解耦对象：
理想系统：
IOC是Spring框架的核心内容，使用多种方式完美的OC，可以使用XML配置，也可以使用注解，新版本的Spring也可以零配IOC。
Spring容器在初始化时先读取配置文件，根据配置文件或元数据创建与组织对象存入容器中，程序使用时再从Ioc容器中取出需要的对象。
采用XML方式配置Bean的时候，Bean的定义信息是和实现分离的，而采用注解的方式可以把两者合为一体，Bean的定义信息直接以注解的形式定义在实现类中，从而达到了零配置的目的。
控制反转是一种通过描述（XML或注解）并通过第三方去生产或获取特定对象的方式。在Spring中实现控制反转的是IoC容器，其实现方法是依赖注入（Dependency Injection,DI）。
2.2.Maven项目导入Jar包
spring 需要导入commons-logging进行日志记录 ， 我们利用maven ，他会自动下载对应的依赖项
org.springframework
spring-webmvc
5.1.10.RELEASE
2.3.依赖注入
2.3.1.Set注入（重点）
userAction.java
public class UserAction {
private UserService userService;
private String name;
private String[] books;
private List hobbys;
private Map card;
private Set games;
public Map getCard() {
return card;
}
public void setCard(Map card) {
this.card = card;
}
public Set getGames() {
return games;
}
public void setGames(Set games) {
this.games = games;
}
public String[] getBooks() {
return books;
}
public void setBooks(String[] books) {
this.books = books;
}
public List getHobbys() {
return hobbys;
}
public void setHobbys(List hobbys) {
this.hobbys = hobbys;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public UserService getUserService() {
return userService;
}
public void setUserService(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
public String Update(){
userService.update();
System.out.println("名字:"+name);
System.out.println("书籍：");
for (String book:books){
System.out.print("<<"+book+">>\t\n");
}
System.out.println("爱好:"+hobbys);
System.out.println("card:"+card);
System.out.println("games:"+games);
return "list";
}
}
GoodsAction.java
public class GoodsAction {
private UserService userService;
public UserService getUserService() {
return userService;
}
public void setUserService(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
public String Update(){
userService.update();
return "list";
}
}Test测试类
public class UserTest {
public static void main(String[] args) {
//加载spring核心配置文件（建模）获取spring的上下文对象
//上下文对象中可以获取任何Javabean对象
ClassPathXmlApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("/Spring-Context.xml");
//用户
UserAction useraction = (UserAction) context.getBean("userAction");
useraction.Update();
System.out.println(" ===============================");
//商品
GoodsAction goodsAction= (GoodsAction) context.getBean("goodsAction");
goodsAction.Update();
}
1.Bean注入
这里的值是一个引用，ref
2.数组注入
西游记
红楼梦
水浒传
三国演义
3.List注入
唱
跳
RAP
4.Map注入
5.Set注入
电脑
鼠标
测试结果：
2.3.2.构造注入
无参构造创建对象
userAction.java
public class UserAction {
public UserAction() {
System.out.println("user创建了");
}
}spring-context.xml
测试结果：
有参构造创建对象
userAction.java
public class UserAction {
private String name;
private String[] books;
private List hobbys;
private Map card;
private Set games;
//有参构造器
public UserAction(String name, String[] books, List hobbys, Map card, Set games) {
this.name = name;
this.books = books;
this.hobbys = hobbys;
this.card = card;
this.games = games;
}
/测试有无注入
public void pros(){
System.out.println("名字:"+name);
System.out.println("书籍：");
for (String book:books){
System.out.print("<<"+book+">>\t\n");
}
System.out.println("爱好:"+hobbys);
System.out.println("card:"+card);
System.out.println("games:"+games);
}
} spring-context.xml
大话数据结构
大话设计模式
沐浴
足疗
按摩
Java方文山
测试结果：
2.4.自动装配
byName(按名称自动装配)
由于在手动配置xml过程中，常常发生字母缺漏和大小写等错误，而无法对其进行检查，使得开发效率降低。采用自动装配将避免这些错误，并且使配置简单化。
测试：
1、修改bean配置，增加一个属性 autowire=“byName”
2、再次测试，结果依旧成功输出！
3、我们将 GoodsAction的bean id修改为 goodsACtion
4、再次测试， 执行时报空指针java.lang.NullPointerException。因为按byName规则找不对应set方法，真正的setgoodsAction就没执行，对象就没有初始化，所以调用时就会报空指针错误。
小结：
当一个bean节点带有 autowire byName的属性时
或是beans节点带有 default-autowire="byName"。
-
将查找其类中所有的set方法名，例如setCat，获得将set去掉并且首字母小写的字符串，即cat。
-
去spring容器中寻找是否有此字符串名称id的对象。
-
如果有，就取出注入；如果没有，就报空指针异常。
byType (按类型自动装配)
使用autowire byType首先需要保证：同一类型的对象，在spring容器中唯一。如果不唯一，会报不唯一的异常。
NoUniqueBeanDefinitionException
测试：
1、将user的bean配置修改一下 ： autowire=“byType”
2、测试，正常输出
3、在注册一个goodsAction的bean对象！
4、测试，报错：NoUniqueBeanDefinitionException
5、在这个配置中，我们定义了两个UserService的实现类 UserServiceImpl1和 UserServiceImpl2，并且将UserAction的autowire属性设置为byType，表示使用byType进行自动装配。
现在，如果我们运行这个程序，将会抛出一个异常，提示存在多个匹配的 bean，无法确定要注入哪个 bean。这是因为 UserAction类依赖于UserService接口，而容器中存在两个与 UserService接口匹配的 bean，即 UserServiceImpl1和 UserServiceImpl2，导致无法确定要注入哪个 bean。
这就是按照类型自动装配！
2.5.spring与web容器的整合
每一次的请求都需要进行建模，十分消耗新能，希望建模一次，然后每次的请求都可以拿到spring的上下文。使用监听器将spring上下文放入tomcat上下文中。
SpringLoadlistener.java
@WebListener
public class SpringLoadlistener implements ServletContextListener {
public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
System.out.println("初始化将Spring的上下文放入tomcat");
//将Spring的上下文放入tomcat
ClassPathXmlApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("/Spring-Context.xml");
//获取tomcat上下文
ServletContext servletContext = sce.getServletContext();
servletContext.setAttribute("springcontext",context);
}
}
UserServlet.java
@WebServlet("/userlist")
public class UserServlet 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 {
//处理请求的时候获取spring上下文
ClassPathXmlApplicationContext springcontext = (ClassPathXmlApplicationContext) req.getServletContext().getAttribute("springcontext");
UserAction useraction = (UserAction) springcontext.getBean("userAction");
System.out.println(useraction);
useraction.Update();
}
}测试结果：
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