关于工厂模式和spring的IOC

Spring的模块化是很强的，各个功能模块都是独立的，我们可以选择的使用。这一章先从Spring的IoC开始。所谓IoC就是一个用XML来定义生成对象的模式，我们看看如果来使用的。

数据模型

1、如下图所示有三个类，Human（人类）是接口，Chinese（中国人）是一个子类，American（美国人）是另外一个子类。

源代码如下：

java 代码

1. package cn.com.chengang.spring;   
2. public interface Human {   
3. void eat();   
4. void walk();   
5. }   
6.   
7. package cn.com.chengang.spring;   
8. public class Chinese implements Human {   
9. /* （非 Javadoc）
10. * @see cn.com.chengang.spring.Human#eat()
11. */  
12. public void eat() {   
13. System.out.println("中国人对吃很有一套");   
14. }   
15.   
16. /* （非 Javadoc）
17. * @see cn.com.chengang.spring.Human#walk()
18. */  
19. public void walk() {   
20. System.out.println("中国人行如飞");   
21. }   
22. }   
23.   
24. package cn.com.chengang.spring;   
25. public class American implements Human {   
26. /* （非 Javadoc）
27. * @see cn.com.chengang.spring.Human#eat()
28. */  
29. public void eat() {   
30. System.out.println("美国人主要以面包为主");   
31. }   
32.   
33. /* （非 Javadoc）
34. * @see cn.com.chengang.spring.Human#walk()
35. */  
36. public void walk() {   
37. System.out.println("美国人以车代步，有四肢退化的趋势");   
38. }   
39. }  

2、对以上对象采用工厂模式的用法如下

创建一个工厂类Factory，如下。这个工厂类里定义了两个字符串常量，所标识不同的人种。getHuman方法根据传入参数的字串，来判断要生成什么样的人种。

java 代码

1. package cn.com.chengang.spring;   
2. public class Factory {   
3. public final static String CHINESE = "Chinese";   
4. public final static String AMERICAN = "American";   
5.   
6. public Human getHuman(String ethnic) {   
7. if (ethnic.equals(CHINESE))   
8. return new Chinese();   
9. else if (ethnic.equals(AMERICAN))   
10. return new American();   
11. else  
12. throw new IllegalArgumentException("参数(人种)错误");   
13. }   
14. }  

下面是一个测试的程序，使用工厂方法来得到了不同的“人种对象”，并执行相应的方法。

java 代码

1. package cn.com.chengang.spring;   
2. public class ClientTest {   
3. public static void main(String[] args) {   
4. Human human = null;   
5. human = new Factory().getHuman(Factory.CHINESE);   
6. human.eat();   
7. human.walk();   
8. human = new Factory().getHuman(Factory.AMERICAN);   
9. human.eat();   
10. human.walk();   
11. }   
12. }  

3、采用Spring的IoC的用法如下：

在项目根目录下创建一个bean.xml文件

xml 代码

1. ＜?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?＞   
2. ＜!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd"＞   
3. ＜beans＞   
4. ＜bean id="Chinese" class="cn.com.chengang.spring.Chinese"/＞   
5. ＜bean id="American" class="cn.com.chengang.spring.American"/＞   
6. ＜/beans＞  

修改ClientTest程序如下：

java 代码

1. package cn.com.chengang.spring;   
2. import org.springframework.context.ApplicationContext;   
3. import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;   
4. public class ClientTest {   
5. public final static String CHINESE = "Chinese";   
6. public final static String AMERICAN = "American";   
7.   
8. public static void main(String[] args) {   
9. // Human human = null;   
10. // human = new Factory().getHuman(Factory.CHINESE);   
11. // human.eat();   
12. // human.walk();   
13. // human = new Factory().getHuman(Factory.AMERICAN);   
14. // human.eat();   
15. // human.walk();   
16.   
17. ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext("bean.xml");   
18. Human human = null;   
19. human = (Human) ctx.getBean(CHINESE);   
20. human.eat();   
21. human.walk();   
22. human = (Human) ctx.getBean(AMERICAN);   
23. human.eat();   
24. human.walk();   
25. }   
26. }  

从这个程序可以看到，ctx就相当于原来的Factory工厂，原来的Factory就可以删除掉了。然后又把Factory里的两个常量移到了ClientTest类里，整个程序结构基本一样。

再回头看原来的bean.xml文件的这一句：

＜bean id="Chinese" class="cn.com.chengang.spring.Chinese"/＞
id就是ctx.getBean的参数值，一个字符串。class就是一个类（包名＋类名）。然后在ClientTest类里获得Chinese对象就是这么一句

human = (Human) ctx.getBean(CHINESE);
因为getBean方法返回的是Object类型，所以前面要加一个类型转换。

总结

（1）也许有人说，IoC和工厂模式不是一样的作用吗，用IoC好象还麻烦一点。

举个例子，如果用户需求发生变化，要把Chinese类修改一下。那么前一种工厂模式，就要更改Factory类的方法，并且重新编译布署。而IoC只需 要将class属性改变一下，并且由于IoC利用了Java反射机制，这些对象是动态生成的，这时我们就可以热插拨Chinese对象（不必把原程序停止 下来重新编译布署）

（2）也许有人说，即然IoC这么好，那么我把系统所有对象都用IoC方式来生成。

注意，IoC的灵活性是有代价的：设置步骤麻烦、生成对象的方式不直观、反射比正常生成对象在效率上慢一点。因此使用IoC要看有没有必要，我认为比较通用的判断方式是：用到工厂模式的地方都可以考虑用IoC模式。

（3）在上面的IoC的方式里，还有一些可以变化的地方。比如，bean.xml不一定要放在项目录下，也可以放在其他地方，比如cn.com.chengang.spring包里。不过在使用时也要变化一下，如下所示：

new FileSystemXmlApplicationContext("src/cn/com/chengang/spring/bean.xml");
另外，bean.xml也可以改成其他名字。这样我们在系统中就可以分门别类的设置不同的bean.xml。

（4）关于IoC的低侵入性。

什么是低侵入性？如果你用过Struts或EJB就会发现，要继承一些接口或类，才能利用它们的框架开发。这样，系统就被绑定在Struts、EJB上 了，对系统的可移植性产生不利的影响。如果代码中很少涉及某一个框架的代码，那么这个框架就可以称做是一个低侵入性的框架。

Spring的侵入性很低，Humen.java、Chinese.java等几个类都不必继承什么接口或类。但在ClientTest里还是有一些 Spring的影子：FileSystemXmlApplicationContext类和ctx.getBean方式等。
现在，低侵入性似乎也成了判定一个框架的实现技术好坏的标准之一。

（5）关于bean.xml的用法

bean.xml的用法还有很多，其中内容是相当丰富的。假设Chinese类里有一个humenName属性（姓名），那么原的bean.xml修改如 下。此后生成Chinese对象时，“陈刚”这个值将自动设置到Chinese类的humenName属性中。而且由于singleton为true这时生成Chinese对象将采用单例模式，系统仅存在一个Chinese对象实例。

＜?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?＞
＜!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd"＞
＜beans＞
＜bean id="Chinese" class="cn.com.chengang.spring.Chinese" singleton="true"＞
＜property name="humenName"＞
＜value＞陈刚＜/value＞
＜/property＞
＜/bean＞
＜bean id="American" class="cn.com.chengang.spring.American"/＞
＜/beans＞
关于bean.xml的其它用法，不再详细介绍了，大家自己拿Spring的文档一看就明白了。

　Spring能有效地组织J2EE应用各层的对象。不管是控制层的Action对象，还是业务层的Service对象，还是持久层的DAO对象， 都可在Spring的管理下有机地协调、运行。Spring将各层的对象以松耦合的方式组织在一起，Action对象无须关心Service对象的具体实 现，Service对象无须关心持久层对象的具体实现，各层对象的调用完全面向接口。当系统需要重构时，代码的改写量将大大减少。

上面所说的一切都得宜于Spring的核心机制，依赖注入。依赖注入让bean与bean之间以配置文件组织在一起，而不是以硬编码的方式耦合在一起。理解依赖注入

依赖注入(Dependency Injection)和控制反转(Inversion of Control)是同一个概念。具体含义是:当某个角色(可能是一个Java实例，调用者)需要另一个角色(另一个Java实例，被调用者)的协助时，在 传统的程序设计过程中，通常由调用者来创建被调用者的实例。但在Spring里，创建被调用者的工作不再由调用者来完成，因此称为控制反转;创建被调用者 实例的工作通常由Spring容器来完成，然后注入调用者，因此也称为依赖注入。

不管是依赖注入，还是控制反转，都说明Spring采用动态、灵活的方式来管理各种对象。对象与对象之间的具体实现互相透明。在理解依赖注入之前，看如下这个问题在各种社会形态里如何解决:一个人(Java实例，调用者)需要一把斧子(Java实例，被调用者)。

(1)原始社会里，几乎没有社会分工。需要斧子的人(调用者)只能自己去磨一把斧子(被调用者)。对应的情形为:Java程序里的调用者自己创建被调用者。

(2)进入工业社会，工厂出现。斧子不再由普通人完成，而在工厂里被生产出来，此时需要斧子的人(调用者)找到工厂，购买斧子，无须关心斧子的制造过程。对应Java程序的简单工厂的设计模式。

(3)进入“按需分配”社会，需要斧子的人不需要找到工厂，坐在家里发出一个简单指令:需要斧子。斧子就自然出现在他面前。对应Spring的依赖注入。

第一种情况下，Java实例的调用者创建被调用的Java实例，必然要求被调用的Java类出现在调用者的代码里。无法实现二者之间的松耦合。

第二种情况下，调用者无须关心被调用者具体实现过程，只需要找到符合某种标准(接口)的实例，即可使用。此时调用的代码面向接口编程，可以让调用者和被调用者解耦，这也是工厂模式大量使用的原因。但调用者需要自己定位工厂，调用者与特定工厂耦合在一起。

第三种情况下，调用者无须自己定位工厂，程序运行到需要被调用者时，系统自动提供被调用者实例。事实上，调用者和被调用者都处于Spring的管理下，二者之间的依赖关系由Spring提供。

所谓依赖注入，是指程序运行过程中，如果需要调用另一个对象协助时，无须在代码中创建被调用者，而是依赖于外部的注入。Spring的依赖注入对调用者和被调用者几乎没有任何要求，完全支持对POJO之间依赖关系的管理。依赖注入通常有两种:

·设值注入。

·构造注入。