Spring基础与核心概念

Spring 是什么？

我们通常所说的 Spring 指的是 Spring Framework（Spring 框架），它是⼀个开源框架，有着活跃而庞大的社区，这就是它之所以能长久不衰的原因。Spring 支持广泛的应用场景，它可以让 Java 企业级的应用程序开发起来更简单。
用⼀句话概括 Spring：Spring 是包含了众多工具方法的 IoC 容器。
那问题来了，什么是容器？什么是 IoC 容器？接下来我们⼀起来看。

什么是容器？

容器是用来容纳某种物品的（基本）装置。 ——来自：百度百科
我们想想，之前课程我们接触的容器有哪些？
List/Map -> 数据存储容器
Tomcat -> Web 容器
比如一个web，光有一个web的话是运行不起来的，你得需要把这个web放到toncat这个web容器上，才能运行起来

什么是 IoC？

Spring 也是⼀个容器，Spring 是什么容器呢？Spring 是⼀个 IoC 容器
什么是 IoC？
IoC = Inversion of Control 翻译成中文是“控制反转”的意思，也就是说 Spring 是⼀个“控制反转”的容器，由于这个“控制翻转”是英文直译过来的，有一些差别，实际上叫做控制（权）翻转
怎么理解这句话呢？
比如我们传统的java创建对象的方式是new一个新对象，这个对象的生命周期由我们程序员（当前代码）来控制的，因此我们就有了这个对象的控制权，什么是翻转呢？就是这个对象由被我们控制变成不被我们控制了，而是交给spring（也可以叫spring容器/IoC容器）来控制了，交给spring控制之后，我们不需要自己再new一个新对象了，只需要告诉spring我们要一个对象，它就会给我们一个
因此，控制权翻转可以理解为：对象的生命周期，不由程序员（或当前代码片段）来控制，而是由spring（也可以叫spring容器/IoC容器）来控制了

为什么要用IoC

IoC优点：可以实现解耦合（松耦合）

假如，我们现在构建⼀辆“车”的程序，我们的实现思路是这样的：

构建⼀辆车（Car Class），然而车需要依赖车身(FrameWork Class)，而车身需要依赖底盘（BottomClass），而底盘需要依赖轮胎（Tire Class），最终程序的实现代码如下:

public class NewCarExample {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.init();
    }
    /**
     * 汽⻋对象
     */
    static class Car {
        public void init() {
            // 依赖⻋身
            Framework framework = new Framework();
            framework.init();
        }
    }
    /**
     * ⻋身类
     */
    static class Framework {
        public void init() {
            // 依赖底盘
            Bottom bottom = new Bottom();
            bottom.init();
        }
    }
    /**
     * 底盘类
     */
    static class Bottom {
        public void init() {
            // 依赖轮胎
            Tire tire = new Tire();
            tire.init();
        }
    }
    /**
     * 轮胎类
     */
    static class Tire{
        // 尺⼨
        private int size = 30;
        public void init() {
            System.out.println("轮胎尺⼨：" + size);
        }
    }
}
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以上程序中，轮胎的尺寸的固定的，然而随着对的车的需求量越来越大，个性化需求也会越来越多，这时候我们就需要加工多种尺寸的轮胎，那这个时候就要对上面的程序进行修改了，修改后的代码如下所示:

public class NewCarUpdateExample {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car(20);
        car.init();
    }
    /**
     * 汽⻋对象
     */
    static class Car {
        private Framework framework;
        public Car(int size) {
            framework = new Framework(size);
        }
        public void init() {
            // 依赖⻋身
            framework.init();
        }
    }
    /**
     * ⻋身类
     */
    static class Framework {
        private Bottom bottom;
        public Framework(int size) {
            bottom = new Bottom(size);
        }
        public void init() {
            // 依赖底盘
            bottom.init();
        }
    }
    /**
     * 底盘类
     */
    static class Bottom {
        private Tire tire;
        public Bottom(int size) {
            tire = new Tire(size);
        }
        public void init() {
            // 依赖轮胎
            tire.init();
        }
    }
    /**
     * 轮胎类
     */
    static class Tire {
        // 尺⼨
        private int size;
        public Tire(int size) {
            this.size = size;
        }
        public void init() {
            System.out.println("轮胎尺⼨：" + size);
        }
    }
}
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从以上代码可以看出，以上程序的问题是：当最底层代码改动之后，整个调用链上的所有代码都需要修改
如何解决上述问题呢？
我们可以尝试不在每个类中自己创建下级类，如果自己创建下级类就会出现当下级类发生改变操作，自己也要跟着修改。
此时，我们只需要将原来由自己创建的下级类，改为传递的方式（也就是注入的方式），因为我们不需要在当前类中创建下级类了，所以下级类即使发生变化（创建或减少参数），当前类本身也无需修改任何代码，这样就完成了程序的解耦
PS：解耦指的是解决了代码的耦合性，耦合性也可以换⼀种叫法叫程序相关性。好的程序代码的耦合性（代码之间的相关性）是很低的，也就是代码之间要实现解耦。
这就好比我们打造⼀辆完整的汽车，如果所有的配件都是自己造，那么当客户需求发生改变的时候，比如轮胎的尺寸不再是原来的尺寸了，那我们要自己动手来改了，但如果我们是把轮胎外包出去，那么即使是轮胎的尺寸发生改变了，我们只需要向代理工厂下订单就行了，我们自身是不需要出力的。
基于以上思路，我们把调用汽车的程序示例改造⼀下，把创建子类的方式，改为注入传递的方式，具体实现代码如下

public class IocCarExample {
    public static void main(String[] args) {
        //以下四行是模拟spring ioc容器
        Tire tire = new Tire(20);
        Bottom bottom = new Bottom(tire);
        Framework framework = new Framework(bottom);
        Car car = new Car(framework);
        car.run();
    }
    static class Car {
        private Framework framework;
        public Car(Framework framework) {
            this.framework = framework;
        }
        public void run() {
            framework.init();
        }
    }
    static class Framework {
        private Bottom bottom;
        public Framework(Bottom bottom) {
            this.bottom = bottom;
        }
        public void init() {
            bottom.init();
        }
    }
    static class Bottom {
        private Tire tire;
        public Bottom(Tire tire) {
            this.tire = tire;
        }
        public void init() {
            tire.init();
        }
    }
    static class Tire {
        private int size;
        public Tire(int size) {
            this.size = size;
        }
        public void init() {
            System.out.println("轮胎：" + size);
        }
    }
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代码经过以上调整，无论底层类如何变化，整个调用链是不用做任何改变的，这样就完成了代码之间的解耦，从而实现了更加灵活、通用的程序设计了

在传统的代码中对象创建顺序是：Car -> Framework -> Bottom -> Tire
改进之后解耦的代码的对象创建顺序是：Tire -> Bottom -> Framework -> Car

我们发现了⼀个规律：通用程序的实现代码，类的创建顺序是反的，传统代码是 Car 控制并创建了Framework，Framework 创建并创建了 Bottom，依次往下，而改进之后的控制权发⽣的反转，不再是上级对象创建并控制下级对象了，而是下级对象把注⼊将当前对象中，下级的控制权不再由上级类控制了，这样即使下级类发⽣任何改变，当前类都是不受影响的，这就是典型的控制反转，也就是 IoC 的实现思想。
既然 Spring 是⼀个 IoC（控制反转）容器，重点还在“容器”⼆字上，那么它就具备两个最基础的功能：
将对象存入到容器；
从容器中取出对象。
也就是说学 Spring 最核心的功能，就是学如何将对象存⼊到 Spring 中，再从 Spring 中获取对象的过程。IoC容器管理的资源的是对象，对象在ioc的叫法叫Bean
将对象存放到容器中的好处：将对象存储在 IoC 容器相当于将以后可能⽤的所有⼯具制作好都放到仓库中，需要的时候直接取就行了，用完再把它放回到仓库。而 new 对象的方式相当于，每次需要⼯具了，才现做，用完就扔掉了也不会保存，下次再⽤的时候还得重新做，这就是 IoC 容器和普通程序开发的区别。
Spring 是⼀个 IoC 容器，说的是对象的创建和销毁的权利都交给 Spring 来管理了，它本身又具备了存储对象和获取对象的能⼒。

DI概念说明

说到 IoC 不得不提的⼀个词就是“DI”，DI 是 Dependency Injection 的缩写，翻译成中文是“依赖注入”的意思。
所谓依赖注⼊，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。所以，依赖注⼊（DI）和控制反转（IoC）是从不同的⻆度的描述的同⼀件事情，就是指通过引⼊ IoC 容器，利⽤依赖关系注⼊的⽅式，实现对象之间的解耦
IoC 是“目标”也是⼀种思想，而目标和思想只是⼀种指导原则，最终还是要有可行的落地方案，而 DI就属于具体的实现。
比如说我今天心情比较好，吃⼀顿好的犒劳犒劳自己，那么“吃⼀顿好的”是思想和目标（是 IoC），但最后我是吃海底捞还是杨国福？这就是具体的实现，就是 DI
怎么理解：动态地将某种依赖关系注入到对象之中
这句话呢？
看下图
比如我在运行car类的时候，需要用到Framework这个类，现在我运行car了，ioc容器就知道我依赖的是framework这个对象，于是就可以在运行时候动态的把容器里的framework对象给car类里的framework对象，这样用到framework对象的时候就不至于是空指针异常了