♣什么是IoC?
♣通俗化理解IoC原理
♣IoC好处
♣工厂模式
♣IoC的主要组件
♣IoC的应用实例
♣附:实例代码
1.什么是IoC(控制反转)?
Spring3框架的核心是实现控制反转(IoC)模式,IoC又叫做依赖注入(DI)。
什么是控制反转呢?答案就是“获得依赖对象的过程被反转了”,获得依赖对象的过程由自身管理对象变为由IoC容器主动注入,于是控制反转又叫做依赖注入。那么“控制反转”完全就是“依赖注入”咯?其实,我们可以将“控制反转”理解为名词,将“依赖注入”理解为动词,所以“依赖注入”用来实现“控制反转”的一种方法、手段。依赖注入就是由IoC容器在运行期间,动态地将某种依赖关系注入到对象之中,最终实现对象之间的解耦。
通俗形象地理解依赖注入的过程:举计算机(对象A),usb设备(对象B),人(IoC容器)的例子。如下:
利用计算机(对象A)和usb接口实现:计算机(对象A)从usb设备中读取文件的任务。特点:1.计算机(对象A)不用关心连接的外部设备是什么,比如是u盘还是移动硬盘,计算机(对象A)只能被动接受;2.usb设备(对象B)只要符合usb的标准就ok了;3.当计算机(对象A)需要外部usb设备的时候,不用说出来,人(IoC容器)会自动帮它挂上。这就是usb设备(对象B)在系统运行时被注入到计算机(对象A)的过程。
由此可见,对象A依赖于对象B,当对象A需要用到对象B的时候,IoC容器就会立即创建一个对象B给对象A。IoC容器就是一个对象制造工厂,你需要什么,给你制造好然后送给你,你什么都不用管,包括对象是如何生成和销毁的。
2.通俗化理解IoC原理
上面已经介绍了什么是控制反转,现在再进一步啰嗦一下。控制反转的原理就是:由容器来控制程序之间的关系(以前是有程序代码直接操控,即在一个类中调用另外一个类,也就是要用到某个类的时候才手动用代码new 一个这个类的对象出来),“反转”的意思就是“控制权”的转移,控制权由应用代码中转到外部容器。
下面举个通俗的齿轮例子来说明为什么要使用IoC容器来控制程序之间的关系(如果不懂什么是“解耦”,看了这个例子你就明白了):
1.从下面的图可以看出,相互啮合的A、B、C、D四个齿轮组成一个齿轮组,用来完成某项任务。但是,如果有一个齿轮出了问题,就很有可能影响整个齿轮组的正常运转。
我们可以把齿轮组中的齿轮之间的关系,类比为软件系统中对象之间的耦合关系。对象之间的耦合是无法避免的,因为这是协同合作的基础。但随着软件的规模越来越来,比如一些工业级的软件,那么对象之间的依赖关系也会相当复杂,经常会出现对象之间的多重依赖性关系。耦合度过高,结果就会导致“牵一发而动全身”的情形。所以,为了实现对象之间的“解耦”,提出了IoC理论。
2.引入IoC容器,充当“黏合剂”的作用,使得A、B、C、D四个齿轮(对象)没有了解耦关系,这样程序员就能够更好地分工开发各个模块了。
3.IoC好处
这里还是继续使用计算机和u盘的例子来简单说明:
1.方便解耦,简化开发:计算机和u盘之间没有相关性,无论哪个出现问题都不会影响另一方。而且,因为这两种组件之间的无耦合,所以生成计算机的厂商和生成u盘的厂商可以不同。这样的话就能够更好的分工开发了。
2.易于测试:因为计算机和u盘之间的无关性,所以非常便于单元测试,分开调试和诊断。这符合spring一直贯彻的“好的设计优于具体实现,代码应易于测试”的理念。
4.工厂模式
工厂模式,顾名思义就是社会工业化带来的产品生产分工。这里的工厂指的是专门生产对象的地方,也就是声明一个类作为工厂(工厂类)用来生成其他类的实例对象。
举个例子:A组件需要B组件的协助时,不用A组件自己去实例化B组件,而是通过生产B组件的工厂(beanFactory)获取。
下面用一个factoryexample的例子来体会下:
接口person类的代码:Person.java
package factoryexample; public interface Person { void eat();//定义抽象的吃方法 void drink();//定义抽象的喝方法 }
实现接口类的代码:
Chinese类:Chinese.java
package factoryexample; public class Chinese implements Person{ public void eat() { System.out.println("中国人喜欢吃中餐!"); } public void drink() { System.out.println("中国人喜欢喝开水!"); } }
American类:American.java
package factoryexample; public class American implements Person{ public void eat() { System.out.println("美国人喜欢吃西餐!"); } public void drink() { System.out.println("美国人喜欢喝咖啡!"); } }
工厂类:Factory.java
package factoryexample; public class Factory { public Person getPerson(String name) { if(name.equals("中国人")) return new Chinese(); else if(name.equals("美国人")) return new American(); else throw new IllegalArgumentException("参数不正确!"); } }
测试类:Test.java
package factoryexample; public class Test { public static void main(String[] args) { Person person=null; person=new Factory().getPerson("中国人"); person.eat(); person.drink(); person=new Factory().getPerson("美国人"); person.eat(); person.drink(); } }
运行结果:
上面的factoryexample这个例子是用一个factory类来做对象创建的工作,在spring IoC中,我们就使用IoC容器来完成对象的创建,具体代码看iocexample这个例子,iocexample例子的代码在文章最后的附件资源里。
5.IoC的主要组件
Spring3框架的两个最基本和最重要的包:
1.org.springframework.beans.factory包(该包的主要接口是BeanFactory)
2.org.springframework.context包(该包的主要接口是ApplicationFactory)
SpringIoC框架主要组件如下:
(1).Beans
(2).配置文件(beans.xml或applicationContext.xml)
(3).BeanFactory接口及其相关类
(4).ApplicationContext接口及其相关类
使用iocexample2例子来理解 SpringIoC框架四个主要组件:
(1).Beans
Beans是指项目中提供业务的Bean,及容器要管理的Bean,如上面介绍的Chinese.java和American.java就是javaBean 。 Bean可以包含一些属性以及属性对应的getter和setter方法,也可以包含其他方法。
(2).配置文件(beans.xml或applicationContext.xml)
Spirng3通过配置文件来管理Bean,编辑配置文件这个动作又叫做“装配bean”,装配bean实际就是告诉容器需要哪些bean,以及容器如何使用IoC将它们配置起来。
配置文件包含:Bean的id、类、属性及其值; 一个<beans>元素和数个<bean>子元素。
Spring IoC框架根据Bean的id从Bean配置文件中取得该Bean的类,并生成该类的一个对象,继而从配置文件中获取该对象的属性和值。
下面是iocexample2例子的类图:
下面是iocexample2例子的配置文件(applicationContext.xml):下面的配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN 2.0//EN" "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans-2.0.dtd" [ <!ENTITY contextInclude SYSTEM "org/springframework/web/context/WEB-INF/contextInclude.xml"> ]> <beans> <!--配置Bean,注入Chinese类对象--> <bean id="中国人" class="iocexample2.Chinese"> <!--property元素用来指定需要容器注入的属性;name元素的指定属性值language; ref元素指定需要向language属性注入的id,即注入的对象“英语”,该对象为Englis类生成--> <property name="language" ref="英语"></property> </bean> <!--注入English--> <bean id="英语" class="iocexample2.English"></bean> </beans>
iocexample2例子的运行结果:
(3).BeanFactory接口及其相关类
(4).ApplicationContext接口及其相关类
注:spring3的最后的两个主要组件就先放到下篇再讲。
spring系列目录:
通俗化理解Spring3 IoC的原理和主要组件(知识二总结)
Spring3 IoC主要组件详解(知识三总结)