后端 Spring概述

xiao_qiang · September 27, 2019 · 1 hits

IOC 简述

IOC(DI):其实这个 Spring 架构核心的概念没有这么复杂,更不像有些书上描述的那样晦涩。java 程序员都知道:java 程序中的每个业务逻辑至少需要两个或以上的对象来协作完成,通常,每个对象在使用他的合作对象时,自己均要使用像 new object()这样的语法来完成合作对象的申请工作。你会发现:对象间的耦合度高了。而 IOC 的思想是:Spring 容器来实现这些相互依赖对象的创建、协调工作。对象只需要关系业务逻辑本身就可以了。从这方面来说,对象如何得到他的协作对象的责任被反转了(IOC、DI),也就是获得依赖对象的方式反转了

IoC 与 DI

  首先想说说 IoC(Inversion of Control,控制倒转)。这是 spring 的核心,贯穿始终。所谓 IoC,对于 spring 框架来说,就是由 spring 来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。在传统的程序开发中,在一个对象中,如果要使用另外的对象,就必须得到它(自己 new 一个,或者从 JNDI 中查询一个),使用完之后还要将对象销毁(比如 Connection 等),对象始终会和其他的接口或类藕合起来。

  那么 IoC 是如何做的呢?Spring 所倡导的开发方式就是所有的类都会在 spring 容器中登记,告诉 spring 你是个什么东西,你需要什么东西,然后 spring 会在系统运行到适当的时候,把你要的东西主动给你,同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由 spring 来控制,也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象,而是 spring。对于某个具体的对象而言,以前是它控制其他对象,现在是所有对象都被 spring 控制,所以这叫控制反转。

  IoC 的一个重点是在系统运行中,动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过 DI(Dependency Injection,依赖注入)来实现的。比如对象 A 需要操作数据库,以前我们总是要在 A 中自己编写代码来获得一个 Connection 对象,有了 spring 我们就只需要告诉 spring,A 中需要一个 Connection,至于这个 Connection 怎么构造,何时构造,A 不需要知道。在系统运行时,spring 会在适当的时候制造一个 Connection,然后像打针一样,注射到 A 当中,这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A 需要依赖 Connection 才能正常运行,而这个 Connection 是由 spring 注入到 A 中的,依赖注入的名字就这么来的。那么 DI 是如何实现的呢?Java 1.3 之后一个重要特征是反射(reflection),它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性,spring 就是通过反射来实现注入的。

下面来让大家了解一下 Spring 到底是怎么运行的。

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public static void (String[] args) {    ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(               "applicationContext.xml");    Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");    animal.say();    }

首先是applicationContext.xml

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<bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">       <property name="name" value="kitty"/>   </bean>``` 他有一个类`phz.springframework.test.Cat````Javapublic class Cat implements Animal {       private String name;       public void say() {           System.out.println("I am " + name + "!");       }       public void setName(String name) {           this.name = name;       }   }  ``` 实现了`phz.springframework.test.Animal`接口```Javapublic interface Animal {       public void say();   }

很明显上面的代码输出 I am kitty!

那么到底 Spring 是如何做到的呢?
接下来就让我们自己写个 Spring 来看看 Spring 到底是怎么运行的吧!

首先,我们定义一个 Bean 类,这个类用来存放一个 Bean 拥有的属性

Java 代码
/ Bean Id /
private String id;
/ Bean Class /
private String type;
/ Bean Property /
private Map properties = new HashMap();
[java] view plain copy
/ Bean Id /
private String id;
/ Bean Class /
private String type;
/ Bean Property /
private Map properties = new HashMap();

一个 Bean 包括 id,type,和 Properties。

接下来 Spring 就开始加载我们的配置文件了,将我们配置的信息保存在一个 HashMap 中,HashMap 的 key 就是 Bean 的 Id ,HasMap 的 value 是这个 Bean,只有这样我们才能通过 context.getBean(“animal”) 这个方法获得 Animal 这个类。我们都知道 Spirng 可以注入基本类型,而且可以注入像 List,Map 这样的类型,接下来就让我们以 Map 为例看看 Spring 是怎么保存的吧

Map 配置可以像下面的

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<bean id="test" class="Test">       <property name="testMap">           <map>               <entry key="a">                   <value>1</value>               </entry>               <entry key="b">                   <value>2</value>               </entry>           </map>       </property>   
</bean>  ``` Spring是怎样保存上面的配置呢?,代码如下:```Javaif (beanProperty.element("map") != null) {       Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();       Element propertiesListMap = (Element) beanProperty.elements().get(0);       Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap.elements().iterator();       while (propertiesIterator.hasNext()) {           Element vet = (Element) propertiesIterator.next();           if (vet.getName().equals("entry")) {               String key = vet.attributeValue("key");               Iterator<?> valuesIterator = vet.elements().iterator();               while (valuesIterator.hasNext()) {                   Element value = (Element) valuesIterator.next();                   if (value.getName().equals("value")) {                       propertiesMap.put(key, value.getText());                   }                   if (value.getName().equals("ref")) {                       propertiesMap.put(key, new String[]{value.attributeValue("bean")});                   }               }           }       }       bean.getProperties().put(name, propertiesMap);   }

接下来就进入最核心部分了,让我们看看 Spring 到底是怎么依赖注入的吧,其实依赖注入的思想也很简单,它是通过反射机制实现的,在实例化一个类时,它通过反射调用类中 set 方法将事先保存在 HashMap 中的类属性注入到类中。让我们看看具体它是怎么做的吧。
首先实例化一个类,像这样

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public static Object newInstance(String className) {       Class<?> cls = null;       Object obj = null;       try {           cls = Class.forName(className);           obj = cls.newInstance();       } catch (ClassNotFoundException e) {           throw new RuntimeException(e);       } catch (InstantiationException e) {           throw new RuntimeException(e);       } catch (IllegalAccessException e) {           throw new RuntimeException(e);       }       return obj;   }

接着它将这个类的依赖注入进去,像这样

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public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {       Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();       try {           String methodName = returnSetMthodName(name);           Method[] ms = clazz.getMethods();           for (Method m : ms) {               if (m.getName().equals(methodName)) {                   if (m.getParameterTypes().length == 1) {                       Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];                       setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m, obj);                       break;                   }               }           }       } catch (SecurityException e) {           throw new RuntimeException(e);       } catch (IllegalArgumentException e) {           throw new RuntimeException(e);       } catch (IllegalAccessException e) {           throw new RuntimeException(e);       } catch (InvocationTargetException e) {           throw new RuntimeException(e);       }   }

最后它将这个类的实例返回给我们,我们就可以用了。我们还是以 Map 为例看看它是怎么做的,我写的代码里面是创建一个 HashMap 并把该 HashMap 注入到需要注入的类中,像这样,

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if (value instanceof Map) {       Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet().iterator();       Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();       while (entryIterator.hasNext()) {           Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();           if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {               map.put((String) entryMap.getKey(),                       getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));           }       }       BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);   }

好了,这样我们就可以用 Spring 给我们创建的类了,是不是也不是很难啊?当然 Spring 能做到的远不止这些,这个示例程序仅仅提供了 Spring 最核心的依赖注入功能中的一部分。

主要参考:

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