IOC原理

        Spring IOC实现原理

 

详情请参考:https://blog.csdn.net/it_man/article/details/4402245

IOC(DI):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)。

DI其实就是IOC的另外一种说法。DI是由Martin Fowler 在2004年初的一篇论文中首次提出的。他总结:控制的什么被反转了?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。这是什么意思呢,举个简单的例子,我们是如何找女朋友的?常见的情况是,我们到处去看哪里有长得漂亮身材又好的mm,然后打听她们的兴趣爱好、qq号、电话号、ip号、iq号………,想办法认识她们,投其所好送其所要,然后嘿嘿……这个过程是复杂深奥的,我们必须自己设计和面对每个环节。传统的程序开发也是如此,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?有点像通过婚介找女朋友,在我和女朋友之间引入了一个第三者:婚姻介绍所。婚介管理了很多男男女女的资料,我可以向婚介提出一个列表,告诉它我想找个什么样的女朋友,比如长得像李嘉欣,身材像林熙雷,唱歌像周杰伦,速度像卡洛斯,技术像齐达内之类的,然后婚介就会按照我们的要求,提供一个mm,我们只需要去和她谈恋爱、结婚就行了。简单明了,如果婚介给我们的人选不符合要求,我们就会抛出异常。整个过程不再由我自己控制,而是有婚介这样一个类似容器的机构来控制。Spring所倡导的开发方式就是如此,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。如果你还不明白的话,我决定放弃。

 

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。关于反射的相关资料请查阅java doc。
 理解了IoC和DI的概念后,一切都将变得简单明了,剩下的工作只是在spring的框架中堆积木而已。

 

 

下面来了解一下spring到底是如何运行的

1 public static void main(String[] args) {
2         ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(
3                 "applicationContext.xml");
4         Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");
5         animal.say();
6     }

 

这段代码你一定很熟悉吧,不过还是让我们分析一下它吧,首先是applicationContext.xml

 

1 <bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">
2         <property name="name" value="kitty" />
3 </bean>

 

他有一个类phz.springframework.test.Cat

 

1 public class Cat implements Animal {
2     private String name;
3     public void say() {
4         System.out.println("I am " + name + "!");
5     }
6     public void setName(String name) {
7         this.name = name;
8     }
9 }

 

实现了phz.springframework.test.Animal接口

 

1 public interface Animal {
2     public void say();
3 }

 

 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,这个由BeanFactory工厂来生成。这个类用来存放一个Bean拥有的属性,这个Bean对象包含id,type,和properties三个属性,

其中properties是一个HashMap集合。

1 /* Bean Id */
2     private String id;
3     /* Bean Class */
4     private String type;
5     /* Bean Property */
6     private Map<String, Object> properties = new     
7         HashMap<String, Object>();

 

 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

 1 <bean id="test" class="Test">
 2         <property name="testMap">
 3             <map>
 4                 <entry key="a">
 5                     <value>1</value>
 6                 </entry>
 7                 <entry key="b">
 8                     <value>2</value>
 9                 </entry>
10             </map>
11         </property>
12 </bean>

 

spring是如何保存上面的配置的呢?代码如下

 1 if (beanProperty.element("map") != null) {
 2                     Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
 3                     Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
 4                             .elements().get(0);
 5                     Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
 6                             .elements().iterator();
 7                     while (propertiesIterator.hasNext()) {
 8                         Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
 9                         if (vet.getName().equals("entry")) {
10                             String key = vet.attributeValue("key");
11                             Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
12                                     .iterator();
13                             while (valuesIterator.hasNext()) {
14                                 Element value = (Element) valuesIterator.next();
15                                 if (value.getName().equals("value")) {
16                                     propertiesMap.put(key, value.getText());
17                                 }
18                                 if (value.getName().equals("ref")) {
19                                     propertiesMap.put(key, new String[] { value
20                                             .attributeValue("bean") });
21                                 }
22                             }
23                         }
24                     }
25                     bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
26                 }

 

 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

 1 public static Object newInstance(String className) {
 2         Class<?> cls = null;
 3         Object obj = null;
 4         try {
 5             cls = Class.forName(className);
 6             obj = cls.newInstance();
 7         } catch (ClassNotFoundException e) {
 8             throw new RuntimeException(e);
 9         } catch (InstantiationException e) {
10             throw new RuntimeException(e);
11         } catch (IllegalAccessException e) {
12             throw new RuntimeException(e);
13         }
14         return obj;
15     }

 

接着它将这个类的依赖注入进去,像这样

 1 public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
 2         Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
 3         try {
 4             String methodName = returnSetMthodName(name);
 5             Method[] ms = clazz.getMethods();
 6             for (Method m : ms) {
 7                 if (m.getName().equals(methodName)) {
 8                     if (m.getParameterTypes().length == 1) {
 9                         Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
10                         setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
11                                 obj);
12                         break;
13                     }
14                 }
15             }
16         } catch (SecurityException e) {
17             throw new RuntimeException(e);
18         } catch (IllegalArgumentException e) {
19             throw new RuntimeException(e);
20         } catch (IllegalAccessException e) {
21             throw new RuntimeException(e);
22         } catch (InvocationTargetException e) {
23             throw new RuntimeException(e);
24         }
25 }

 

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,

 1 if (value instanceof Map) {
 2                 Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
 3                         .iterator();
 4                 Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
 5                 while (entryIterator.hasNext()) {
 6                     Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
 7                     if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
 8                         map.put((String) entryMap.getKey(),
 9                                 getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
10                     }
11                 }
12                 BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
13             }

 

总结:IOC的原理其实包含两部分;

1、Spring通过Bean工厂来创建Bean对象(包含id,class,和property三个属性)

2、Spring通过反射机制来获取class对象的实例,利用实例来操作该class对象的相关属性和方法。

posted @ 2018-09-18 19:21  沉迷学习、无法自拔  阅读(757)  评论(0编辑  收藏  举报