Spring Framework之IoC容器

目录

• Spring IoC 概述
  • 问题
  • 依赖倒置原则 （Dependency Inversion Principle）
  • 控制反转 （Inversion of Control）
  • 依赖注入（Dependency Inversion）
  • 依赖倒置原则 、控制反转 、依赖注入的关系
  • 优点
• IoC 容器
  • BeanFactory
  • ApplicationContext
• IoC容器的依赖注入
  • 基于注解定义Bean
  • 自动装配
    • @Resource
    • @Autowired
    • @Qualifier
  • 基于Java类配置
    • @Bean
• Bean的作用域
  • singleton
  • prototype
• FactoryBean
  • 解释说明
  • 使用场景
  • 应用案例
• IoC容器内部关系
• JSR-250注释
  • @Resource
  • @PostConstruct
  • @PreDestroy
• 解释
• 参考

Spring IoC 概述

问题

1.什么是依赖倒置？

2.什么是控制反转？

3.什么是依赖注入？

4.它们之间的关系是怎样的？

5.优点有哪些？

依赖倒置原则 （Dependency Inversion Principle）

​ 依赖倒置是一种设计原则。

​ 依赖倒置包括三层含义：（1）高层模块不应该直接依赖于底层模块，两者都应依赖其抽象；（2）抽象不应依赖于细节；（3）细节应该依赖于抽象。

控制反转 （Inversion of Control）

​ 控制反转是一种思想。其核心思想在于，合作的对象依赖关系的管理不由具体对象来完成，而是具体对象交出依赖关系的控制权，由第三方容器来集中管理。

​ 第三方容器管理的优点：（1）依赖关系的集中管理，关系清晰且易管理；（2）降低合作对象之间的耦合程度。

​ 举个栗子。我想在北京租一间房子，我只需要把我的需求告知链家等中介公司，通过他们整合的资源，我就能够找到一间符合我需求的房子。我不需要与房东产生任何直接的关系，中间的任何问题都由链家进行统一处理。在这个例子中，房客与房东是两个独立的对象，而链家则是充当中间容器。

依赖注入（Dependency Inversion）

​ 依赖注入是控制反转的具体方法之一。依赖注入就是将底层依赖对象以参数形式传入上层对象。

​ 对象间的依赖关系的管理被反转至IoC容器中。对象间的依赖关系由IoC容器进行统一管理，并由IoC容器来完成对象的注入。

依赖倒置原则 、控制反转 、依赖注入的关系

优点

1.实现模块间松耦合

2.由IoC容器来统一管理依赖关系，对象从复杂的依赖关系中解放。

3.对象自身弄够专注于自身功能上，不需要了解依赖对象的内部结构。

IoC 容器

BeanFactory

​ BeanFactory提供最基本的IoC容器功能和基本规范。

​ BeanFactory中有getBean、getType、getAliases、isSingleton、isPrototype等函数。主要常用接口是getBean，改函数能够通过Bean名称获取Bean

BeanFactory扩展接口：

（1）ListableBeanFactory：接口定义Bean的基本信息。

​ 接口中函数有：getBeanDefinitionCount获取Bean数量、containsBeanDefinition判断容器中是否存在该Bean、getBeanDefinitionNames获取工程所有Bean的名称等。

（2）HierarchicalBeanFactory：父子容器关联

​ 接口中函数有：getParentBeanFactory子容器可以通过函数访问到父容器

（3）ConfigurableBeanFactory：可定制IoC容器

​ 接口中函数有：setBeanClassLoader设置Bean类加载器、setBeanExpressionResolver设置表达式解析器、registerCustomEditor注册编辑器等。

（4）AutowireCapableBeanFactory：定义Bean自动装配规则

​ 接口中函数有：autowireBeanProperties根据名称或属性给Bean进行自动装配等。

ApplicationContext

​ ApplicationContext基于BeanFactory，是比BeanFactory更为高级的容器。

​ ApplicationContext相对于BeanFactory提供更多功能，BeanFactory中需要通过编程实现的功能，ApplicationContext中可以使用配置来实现。

​ ApplicationContext继承ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory，除此之外还扩展了其他接口。

ApplicationContext扩展接口：

（1）ApplicationEventPublisher：封装事件发布功能。

（2）MessageSource：提供i18n国际化消息刚问功能。（解释模块中解释i18n）

（3）ResourcePatternResolver：通过路径加载资源

（4）LifeCycle：start()、stop()、isRunning()，控制与判断容器当前状态，以达到控制与调度的作用。

（5）ConfigurableApplicationContext：实现ApplicationContext，新增refresh()、close()，使ApplicationContext具备启动、刷新、关闭等功能。

IoC容器的依赖注入

基于注解定义Bean

​ Spring2.0开始Spring提供基于注解的依赖注入功能。使用xml进行配置使Bean定义信息与Bean实现代码分离，这就会造成代码复杂且易错。基于注解就可以在Bean实现类上进行注解标注，这大大降低的代码的复杂性。

​ 定义Bean注解有以下4中：

​ （1）@Component：组件

​ （2）@Respository：对于Dao实现类进行标注

​ （3）@Service：对于Service实现类进行标注

​ （4）@Controller：对于Controller实现类进行标注

@Respository、@Service、@Controller是@Component的扩展，尽量使用3种特殊的注解，因为能够标识出Bean的类型。

自动装配

@Resource

​ resource是用J2EE提供的。

​ 查找方式：

（1）按照指定name和type，容器中找到后对bean进行装配，找不到抛出异常。

（2）按照指定name，容器中找到后对bean进行装配，找不到抛出异常。

（3）按照指定type，容器中找到后对bean进行装配，找不到或找到多个抛出异常。

（4）没指定name和type，则先安装name方式装配，找不到这则按type进行装配，都没有抛异常。

@Autowired

​ autowired是spring提供的。

​ 查找方式：

（1）按照类型查找，如果该类型bean不唯一则抛异常。

@Qualifier

​ 查找方式：

（1）通过名称指定Bean，同一个接口有多个实现，我们要装配其中某一个Bean时，可以用qualifier通过名称直接指定，一般结合Autowired一起使用。

基于Java类配置

@Bean

​ 普通的POJO可以通过标注@Configuration注解，就可以为Spring容器提供Bean定义信息，标注了@Bean的类方法就相当于提供了Bean的定义信息。当第三方库引入时，可以使用@Bean注解将Bean交由Spring容器进行管理。

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean(name = "dataSource")
    public DataSource initDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }
}

相当于

<beans>
    <bean id="dataSource" class="org.springframework.boot.jdbc.DataSourceBuilder"/>
</beans>

Bean的作用域

类型	说明
singleton	IoC容器中仅存在一个Bean实例
prototype	每次调用都会返回新的Bean实例
request	每次Http请求都会创建一个Bean
session	同一个session共享Bean
globalSession	同一个全局Session共享一个Bean

singleton

prototype

FactoryBean

解释说明

​ FactoryBean是能够生产和修饰对象生成的工厂Bean。Spring提供了org.springframework.beans.factory. FactoryBean接口，使用者能通过实现接口对Bean的实例化进行定制。

使用场景

（1）第三方框架提供的类，我们很难直接修改类代码，为其添加@Service或@Componet时。
（2）当我们需要对第三方框架生成的实例进行修饰时。

应用案例

（1） mybatis-spring中org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean

IoC容器内部关系

​ Bean配置信息配置了Bean的实现与依赖关系，容器将Bean配置信息注册至注册表中，然后根据注册表加载与实例化，并建立Bean与Bean之间的依赖关系，最后将结果放置Bean缓存池中，供用应用程序调用。

JSR-250注释

JSR-250注释包括@PostConstruct，@PreDestroy，@Resource。@PostConstruct与@PreDestroy不用于依赖注入，用于标注对象生命周期的管理方法。

@Resource

​ @Resource与@Autowired的区别在上文已经讲过就不再赘述。

@PostConstruct

如果想要在对象实例化后做一些准备工作，可以使用@PostConstruct。

    @Resource
    private ADRFingerprintBuilder adrFingerprintBuilder;

    @Resource
    private IOSFingerprintBuilder iosFingerprintBuilder;

    @Resource
    private List<ADRChecker> adrCheckers;

    @Resource
    private List<IOSChecker> iosCheckers;

    private static Map<String, EventTemplate> event = new HashMap<>();

    @PostConstruct
    public void buildEventMap() {
        event.put(ClientSourceEnum.ADR.getSource(), EventTemplate.builder().builder(adrFingerprintBuilder).checkers(adrCheckers).build());
        event.put(ClientSourceEnum.IOS.getSource(), EventTemplate.builder().builder(iosFingerprintBuilder).checkers(iosCheckers).build());
    }

​ 在完成实例化后，将实例放入map中，为后续操作做准备工作。

@PreDestroy

​ 在对象销毁之前调用方法关闭资源或其他动作可以使用@PreDestroy。

@PreDestroy
   public void destroy(){
      System.out.println("destroy");
   }

解释

1. i18n：国际化信息也称为本地化信息 。 Java 通过 java.util.Locale 类来表示本地化对象，它通过 “语言类型” 和 “国家/地区” 来创建一个确定的本地化对象。比如在发送一个具体的请求的时候，在header中设置一个键值对："Accept-Language"："zh"，通过Accept-Language对应值，服务器就可以决定使用哪一个区域的语言，找到相应的资源文件，格式化处理，然后返回给客户端。

参考

[1]https://www.jianshu.com/p/6f0a59623090

[2]https://www.cnblogs.com/hujunzheng/p/11037577.html

[3]《精通Spring4.x企业应用开发实战》

[4]《Spring揭秘》