• spring框架中的IOC实现


    spring

    IOC控制反转

    这里先说一下IOC,再说IOCspring框架中的使用。

    IOC的概念

    IOC这个缩写有很多意思,比如

    • 智慧城市智能运行中心(IOC)
    • 奥林匹克运动的领导机构

    但是呢,我们这里说的是面向对象编程中的一种设计原则。他的全称是Inversion Of Control即控制反转。这里有两个单词控制反转。这两个单词单独拿出来会发现,都缺少主语。比如

    • 谁控制了谁?
    • 什么东西发生反转了呢?
    控制

    这里说一下第一个问题,谁控制了谁呢?看下面的代码

    
    public class main{
    
        public static void main(String[] args) {
            Person person = new Person();
            person.setName("tony");
            System.out.println(person.getName());
        }
    }
    
    class Person{
        private String name;
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    }
    
    
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    很显然,在这里,Person类的person对象的一切都控制在main函数里面。main函数创建它,使用它,销毁它。所以在当前上下文中,main控制了person。

    反转

    上面的写法main函数控制了person对象,这是一种紧耦合的关系,如果person发生了改变,我们就需要改变main。反转是控制权的反转。现在person的控制权在main这里,我们将它反转一下。不在用main控制它。那么我们加一个简单工厂看一下呢。

    
    class Factory{
        public static Person createPerson() {
            return new Person();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Person person = Factory.createPerson();
        person.setName("tony");
        System.out.println(person.getName());
    }
    
    
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    这里可以看到person的控制权转交给了Factory工厂,而main只有使用权了。当然了作为示例代码,这里的控制只做了创建。

    现在,由main控制person改为了Factory控制person。如果person发生了改变,我们只需要改变Factory,而不需要动业务逻辑。

    当然了,这种程度的解耦依然不够,因为main还是和Factory有耦合关系,他还控制了Factory。我们可以扩大这个简单工厂,扩大后的简单工厂就不再是工厂了,而叫做容器。我们把所有的控制权都交给容器,让容器控制所有的类,对象。而在使用的时候我们去告诉容器我们要使用哪个对象,让容器给我们提供就可以了。

    DI

    依赖注入 DI全称Dependency Injection就可以实现我们告诉容器我们需要的对象,然后容器把对象注入给我们的功能。

    具体的依赖注入实现方式每个语言,每个框架可能都不一样,这里以spring为例

    public class main{
    
        @Autowired
        private Person person;
        
        public static void main(String[] args) {
            person.setName("tony");
            System.out.println(person.getName());
        }
    }
    
    
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    可以看到,我们通过@Autowired注解告诉容器,我们需要一个Person类型的对象,然后让容器把这个对象注入到我们的person属性中。这里仅做示例使用,具体情况请以实际开发中为准,实际开发中应使用接口类型。

    容器中的实现方式就类似刚才工厂中的,假设你需要Person类型的对象,就new Person返回,当然了,要更加复杂,比如可以根据名称来反射创建对象,可以更好的管理对象的生命周期,可以实现单例对象等等。

    spring中的IOC

    Spring中的IOC实现也是通过容器,但是怎么把类注入到容器中呢,也就是怎么告诉容器,你需要实例化哪些类呢?有两种方式,一种是XML配置方式,一种是注解方式

    XML配置方式

    先创建一个XML文件,比如:

    touch bean.xml

    接下来编辑它。

    vim bean.xml

    无参数构造方式

    重点在这个配置,通过bean这个标签来告诉容器我要把哪些类注册到容器中,其中id就是注册后的唯一标识,我们获取的时候也可以通过指定id来从容器中获取对象。而class是告诉容器,我们具体要注入的类的路径。但是这时候没有指定参数,也就是说类似于Person person = new Person()这样的注册,需要有无参构造器。

    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    
       <bean id="person" class="com.test.java.Person">bean>
    
    beans>
    
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    使用的时候需要借助于Spring提供的容器获取,可以看一下效果是一样的。

    public class main{
        
        public static void main(String[] args) {
            //这里先加载我们的XML配置文件
            BeanFactory ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
            //通过容器获取一个对象,第一个参数也就是配置的id,第二个就是类
            Person person = ac.getBean("person", Person.class);
            person.setName("tony");
            System.out.println(person.getName());
        }
    }
    
    
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    构造器构造参数方式

    同样在上面的XML文件中进行修改,但这次我们需要加上参数,并且告诉容器是通过构造器来构造参数的,而不是set的方式。

    我们只需要在原来的bean标签中,加入我们要传给构造器的参数就可以了。

    使用constructor-arg标签,name就是参数名,value是对应的值。

    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    
        <bean id="person" class="com.test.java.Person">
           <constructor-arg name="name" value="tony">constructor-arg>
        bean>
    
    beans>
    
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    我们还需要改造一下原来的Person类,增加一个构造函数.

    class Person{
        private String name;
    
        public Person(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    }
    
    
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    看一下现在的main函数

    public class main{
        
        public static void main(String[] args) {
            //这里先加载我们的XML配置文件
            BeanFactory ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
            //通过容器获取一个对象,第一个参数也就是配置的id,第二个就是类
            Person person = ac.getBean("person", Person.class);
            // 这里不需要setName了,因为通过构造器注入参数了
            // person.setName("tony");
            System.out.println(person.getName());
        }
    }
    
    
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    但是如果我们需要构造一个其他类的对象作为参数该怎么配置呢,毕竟我们总不能在value上面写new Class()吧哈哈。但是我们知道一个bean就是一个对象,那我们可以传一个bean进来就可以了。

    来看一下配置方式.不再使用value了,因为value只能传基本类型这些,而其他的对象需要使用ref来传参。ref的值就是其他beanid

    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    
        <bean id="avatar" class="com.test.java.Avatar">
             <constructor-arg name="url" value="http://baidu.com">constructor-arg>
        bean>
    
        <bean id="person" class="com.test.java.Person">
           <constructor-arg name="name" value="tony">constructor-arg>
           <constructor-arg name="avatar" ref="avatar">constructor-arg>
        bean>
    
    beans>
    
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    同样需要改造一下构造函数,增加一个avatar参数。

    class Avatar{
        private String url;
        public Avatar(String url) {
            this.url = url;
        }
    }
    
    class Person{
        private String name;
    
        private Avatar avatar;
    
        public Person(String name, Avatar avatar) {
            this.name = name;
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
    
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    执行一下main函数。

    public class main{
        
        public static void main(String[] args) {
            //这里先加载我们的XML配置文件
            BeanFactory ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
            //通过容器获取一个对象,第一个参数也就是配置的id,第二个就是类
            Person person = ac.getBean("person", Person.class);
            // 这里不需要setName了,因为通过构造器注入参数了
            // person.setName("tony");
            System.out.println(person.getName());
            System.out.println(person.getAvatar());
        }
    }
    
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    set方式传参

    除了通过构造器传参,我们还可以写set函数来传参,比如setNamesetAvatar

    class Avatar{
        private String url;
        // public Avatar(String url) {
        //     this.url = url;
        // }
    
        //增加set函数
        public void setUrl(String url) {
            this.url = url;
        }
    }
    
    class Person{
        private String name;
    
        private Avatar avatar;
    
        // public Person(String name, Avatar avatar) {
        //     this.name = name;
        //     this.avatar = avatar;
        // }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        public void setAvatar(Avatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
    
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    修改XML配置文件,不在使用constructor-arg标签,而是换成property。不过除了标签名变了,其他的属性name,value,ref都是不变的。

    
    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    
        <bean id="avatar" class="com.test.java.Avatar">
             <property name="url" value="http://baidu.com">property>
        bean>
    
        <bean id="person" class="com.test.java.Person">
           <property name="name" value="tony">property>
           <property name="avatar" ref="avatar">property>
        bean>
    
    beans>
    
    
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    执行一下main函数。

    public class main{
        
        public static void main(String[] args) {
            //这里先加载我们的XML配置文件
            BeanFactory ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
            //通过容器获取一个对象,第一个参数也就是配置的id,第二个就是类
            Person person = ac.getBean("person", Person.class);
            // 这里不需要setName了,因为通过构造器注入参数了
            // person.setName("tony");
            System.out.println(person.getName());
            System.out.println(person.getAvatar());
        }
    }
    
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    自动注入

    可以通过配置XML文件来使用自动注入,就不需要手动增加的标签了,只需要配置一个属性autowire就可以了。但是这种的只适用于注入其他的bean

    autowire只有两个值,一个是byName,是通过bean的名称进行注入,比如你的属性名是avatar,就会查找id=avatar这个类。还有一个是byType,是通过bean的类型进行注入,比如类型是Avatar,那么就会查找class=Avatar的bean进行注入。

    
    
    
        
             
        
    
        
           
           
        
    
    
    
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    XML读取外部配置文件

    通过XML可以读取外部的配置文件,这样的话像数据库,redis连接这些就可以把host,name,password这些写到外部的配置文件中。

    配置文件使用.properties后缀。比如spring.properties

    增加一个配置文件spring.properties

    spring.person.name=tony
    
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    修改XML直接从配置中读取person.name来注入。读取的时候还需要在XML中增加context命名空间。并通过context命名空间来读取配置文件

    
    
    
    
        
        
    
        
             
        
    
        
            
           
           
        
    
    
    
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    注解方式

    注解方式要比XML方式简单的多,其中原理就是不再手动配置,而是通过注解告诉Spring我是一个bean。快来注册我吧。

    主要是这4个注解告诉Spring

    • @Component 单纯的说我是一个bean
    • @Service 和上面的一样,不过一般用在service类中,更加语义化
    • @Controller 和上面的一样,一般用在controller类中
    • @Repository 我也是一个bean

    接下来我们告诉Spring,你需要扫描出所有带上面注解的类,把他们注册到容器中。这一步需要修改XML文件,需要配置标签,并且通过base-package属性告诉Spring我们要扫描哪个目录

    
    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    
        <context:component-scan base-package="com.test.java">context:component-scan>
    
    beans>
    
    
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    在类上面增加注解

    
    @Component
    class Avatar{
        private String url;
        // public Avatar(String url) {
        //     this.url = url;
        // }
    
        //增加set函数
        public void setUrl(String url) {
            this.url = url;
        }
    }
    
    @Component
    class Person{
        private String name;
    
        private Avatar avatar;
    
        // public Person(String name, Avatar avatar) {
        //     this.name = name;
        //     this.avatar = avatar;
        // }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        public void setAvatar(Avatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
    
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    还可以自己指定扫描哪些注解,通过context:include-filter标签来指定。type类型写注解,expression指定扫描哪个注解。把标签放在context:component-scan这个里面就可以了。还需要在context:component-scan标签中指定,禁用默认的扫描方式。指定use-default-filters的属性为false.

    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    
        <context:component-scan base-package="com.test.java" use-default-filters="false">
            <context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Component" />
        context:component-scan>
    
    beans>
    
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    还可以排除一些注解不进行扫描,通过context:exclude-filter标签来指定。type同样写注解,expression指定排除的注解。

    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    
        <context:component-scan base-package="com.test.java" use-default-filters="false">
            <context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Component" />
        context:component-scan>
    
    beans>
    
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    把类注册到容器中以后,我们还需要在使用的时候告诉容器,我们需要从容器中获取这个类,有5个注解

    • @Autowired Spring提供的,基于类型注入的,可以放在setter方法上
    • @Qualifier Spring提供的,基于名称注入的,一般和@Autowired配合使用来通过value参数指定名称
    • @Resource Java提供的,可以基于类型或名称注入的,可以通过name参数来指定名称,可以放在setter方法上
    • @RequiredArgsConstructor lombok提供的,基于类型注入,通过增加一个构造函数来注入。
    • @Value Spring提供的,注入基本类型的注解,一般用来从配置文件取值。

    @RequiredArgsConstructor是lombok提供的,兼容性较差,像写单元测试的时候就用不了,它会给你的类增加一个构造方法,而且只会给final类型的属性进行注入。

    
    @Component
    //增加注解
    @RequiredArgsConstructor
    class Person{
        private String name;
    
        //错误使用,因为没有final
        // private Avatar avatar;
    
        //正确使用,加上final
        private final Avatar avatar;
    
        // public Person(String name, Avatar avatar) {
        //     this.name = name;
        //     this.avatar = avatar;
        // }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        public void setAvatar(Avatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
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    这个时候可以编译完以后查看.class文件,看到的是这样的

    
    @Component
    // 注解没有了
    // @RequiredArgsConstructor
    class Person{
        private String name;
    
        //错误使用,因为没有final
        // private Avatar avatar;
    
        //正确使用,加上final
        private final Avatar avatar;
    
        //增加了一个构造函数
        public Person(final Avatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        public void setAvatar(Avatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
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    @Autowired是spring提供的,在spring中不管是写业务还是写单元测试都可以使用,它可以放在要注入的属性上面,也可以放在setter方法上面。使用他的时候不需要final修饰。

    
    @Component
    class Person{
        private String name;
    
        //在需要的属性上面增加这个注解,不需要final修饰
        @Autowired
        private Avatar avatar;
    
        //错误使用,加上final
        // @Autowired
        // private final Avatar avatar;
    
        // public Person(String name, Avatar avatar) {
        //     this.name = name;
        //     this.avatar = avatar;
        // }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        //也可以加在setter方法上面
        @Autowired
        public void setAvatar(Avatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
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    @Qualifier注解配合@Autowired使用,比如我们有一个头像的接口

    
    interface IAvatar {
        String getUrl();
    }
    
    class maleAvatar implements IAvatar{
        public String getUrl() {
            return "male avatar";
        }
    }
    
    class femaleAvatar implements IAvatar{
        public String getUrl() {
            return "female avatar";
        }
    }
    
    
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    这个时候我们在注入的时候如果只根据IAvatar来注入,容器就不知道我们需要哪个实现类了,所以我们需要指定类名.

    
    @Component
    class Person{
        private String name;
    
        //在需要的属性上面增加这个注解,不需要final修饰
        @Autowired
        //指定要注入的实现类
        @Qualifier(value="maleAvatar")
        private IAvatar avatar;
    
        //错误使用,加上final
        // @Autowired
        // private final Avatar avatar;
    
        // public Person(String name, Avatar avatar) {
        //     this.name = name;
        //     this.avatar = avatar;
        // }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        //也可以加在setter方法上面
        @Autowired
        @Qualifier(value="maleAvatar")
        public void setAvatar(IAvatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
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    @Resource更像是上面两个的合体,并且是由java提供的。也是可以放在属性和setter上面,并且不需要final修饰。

    
    @Component
    class Person{
        private String name;
    
        //在需要的属性上面增加这个注解,不需要final修饰
        @Resource
        private Avatar avatar;
    
        //错误使用,加上final
        // @Resource
        // private final Avatar avatar;
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        //也可以加在setter方法上面
        @Resource
        public void setAvatar(Avatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
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    同样的,如果我们有多个实现类,需要指定可以通过它的name参数来指定。比如

    
    @Component
    class Person{
        private String name;
    
        //在需要的属性上面增加这个注解,不需要final修饰
        @Resource(name="femaleAvatar")
        private IAvatar avatar;
    
        //错误使用,加上final
        // @Resource
        // private final Avatar avatar;
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        //也可以加在setter方法上面
        @Resource(name="femaleAvatar")
        public void setAvatar(IAvatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
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    @Value可以注入基本类型,比如字符串这种,但是更多的是从配置文件中取值。比如

    @Component
    class Person{
        //直接注入tony字符串到name中
        @Value("tony")
        private String name;
    
        //从配置文件中取值
        //person:
        //  name: tony
        @Value("${person.name}")
        private String nameFromConfig;
    
        //在需要的属性上面增加这个注解,不需要final修饰
        @Resource(name="femaleAvatar")
        private IAvatar avatar;
    
        //错误使用,加上final
        // @Resource
        // private final Avatar avatar;
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return this.name;
        }
    
        //也可以加在setter方法上面
        @Resource(name="femaleAvatar")
        public void setAvatar(IAvatar avatar) {
            this.avatar = avatar;
        }
    
        public String getAvatar() {
            return this.avatar.url;
        }
    }
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/Thepatterraining/article/details/127853231