Spring IOC和AOP

Spring IOC容器通过控制反转和依赖注入实现对spring bean生命周期的管理；AOP通过动态代理实现面向切面编程。二者构成了Spring核心机制

1 IOC 控制反转和依赖注入

1.1 控制反转机制：

传统模式，实例对象创建是通过new的形式实现，而Spring中将对象的创建 销毁权限交给IOC容器，IOC原理是通过反射和工厂模式方式实现

1.2 依赖注入实现方式/IOC类型：

• 字段注入  @Autowired / @Resource

　　字段通过@Autowired注解直接注入到类的字段中。这种方式简洁但不适用于生产环境，因为它降低了可测试性（测试需要mock）和可读性

• 构造器注入 @Autowired 

　　构造器注入是使用类的构造函数来注入依赖对象。构造器注入是生产环境推荐的注入方式，他提供了不可变性和可测试性

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ServiceA {
    public void doSomething() {
        System.out.println("ServiceA is doing something.");
    }
}

@Component
public class ServiceB {
    private final ServiceA serviceA;  //不可变性就是通过final来实现的,final修饰的字段一旦经过构造器初始化后就不可以改变

    public ServiceB(ServiceA serviceA) {
        this.serviceA = serviceA;
    }

    public void doSomethingElse() {
        serviceA.doSomething();
        System.out.println("ServiceB is doing something else.");
    }
}

• setter方法注入 @Autowired / @Resource

　　setter方法注入是通过类的setter方法注入的。并且需要在setter方法上加上@Autowired注解，告诉spring这是一个注入点。setter方法注入适用于需要动态更改依赖项的场景　

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ServiceA {
    public void doSomething() {
        System.out.println("ServiceA is doing something.");
    }
}

@Component
public class ServiceB {
    
    private ServiceA serviceA;

    // 在 set 方法上需要添加 @Autowired 注解，告诉 Spring 这是一个注入点。
    @Autowired
    public void setServiceA(ServiceA serviceA) {
        this.serviceA = serviceA;
    }

    public void doSomethingElse() {
        serviceA.doSomething();
        System.out.println("ServiceB is doing something else.");
    }
}

1.3 IOC容器作用：

创建对象：容器负责实例化、配置、组装应用程序中的所有对象

依赖管理：这是IOC容器核心功能，通过1.2介绍的3中依赖注入方式，通过IOC容器管理组件之间的依赖关系

生命周期管理：Spirngbean 生命周期通过IOC容器管理，包含bean实例化、属性注入、初始化、使用、销毁等步骤，不需要开发者介入
作用域管理：Spring bean支持不同作用域：Singleton 单例、Prototype 原型、Session 会话、Request请求

1.4 IOC实现原理：

IOC是通过反射和工厂模式实现的

 示例代码：

public interface Fruit{
  void showType();  
}

public class Apple implements Fruit{
  @Override
  public void showType(){
     System.out.println("This is an apple");
  }
}

public class Orange implements Fruit{
  @Override
  public void showType(){
     System.out.println("This is an Orange");
  }
}

//工厂+反射
public class FactoryService{
  public static Fruit getInstance(String className){
   return (Fruit)Class.forName(className).getDeclaredConstructor().newInstance();
    
  }
}   

//工厂+反射获取对象
public class Client{
  Fruit apple=FactoryService.getInstance("com.test.Apple");
  apple.showType();
}


//传统方式获取对象
public class Traditional {
    public static void main(String[] args) {
        Fruit apple = new Apple();
        Fruit orange = new Orange();
        apple.showType();
        orange.showType();
    }
} 

 

IOC底层基本实现：将扫描的@Component等注解的类转化为为beanDefinition，将这些beanDefinition注册到BeanDefinitionRegistery中,然后在IOC工厂类中会维护一个ConcurrentHashMap，ConcurrentHash的key是beanName,value就是这些beanDefinition。通过根据输入的beanName通过反射方式创建这些bean的实例化，后续回答内容参考 https://www.cnblogs.com/enhance/p/18960012

public class AdvancedBeanFactory {
    private ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition> definitions;  //将所有之前阶段注册beanDefinition放到ConcurrentHashMap里，通过下边createInstance反射的方式创建对应bean实例
    
    public Object getBean(String name) {
        BeanDefinition def = definitions.get(name);
        Object instance = createInstance(def);
        injectDependencies(def, instance);
        return initializeBean(def, instance);
    }
    // ...完整的生命周期管理
}

 

1.5 IOC初始化过程：

首先会创建IOC容器ApplicationContext；                         --容器启动

通过ResurceLoader定位配置资源(如XML、注解或Java配置)  --资源定位

将上一步中配置资源转化为内部数据结构BeanDefinition      --BeanDefinition载入和解析

将BeanDefinition注册到BeanDefinitionRegistery中，并保存在ConcurrentHashMap里，为bean名称，值为BeanDefinition对象  --Beandefinition注册

Bean实例化与属性注入

 

2 AOP: