Java之控制反转和依赖注入
1.简介
依赖注入和控制反转,目的是为了使类与类之间解耦合,提高系统的可扩展性和可维护性,下面通过一个例子来引入这一概念。
2.案例
1)一般情况下的类耦合
Main.java
- public class Main {
- public static void main(String[] args) {
- /******** 一般写法,Main类与Chinese类和American类之间的强耦合 ***********/
- // Chinese和American,当类和方法修改时,此处的类和方法也需要修改
- Chinese chinese = new Chinese();
- chinese.sayHelloWorld("张三");
- American american = new American();
- american.sayHelloWorld("Jack");
- }
- }
- /******************** 一般方法 ***************************/
- interface Human {
- public void sayHelloWorld(String name);
- }
- class Chinese implements Human {
- public void sayHelloWorld(String name) {
- String helloWorld = "你好," + name;
- System.out.println(helloWorld);
- }
- }
- class American implements Human {
- public void sayHelloWorld(String name) {
- String helloWorld = "Hello," + name;
- System.out.println(helloWorld);
- }
- }
通过上面代码可以看出:Main类与Chinese类和American类之间存在着强耦合 , Chinese和American类和方法修改时,此处的类和方法也需要修改。不容易扩展和维护。
2)工厂方法来解耦合
- public class Main {
- public static void main(String[] args) {
- /******** 工厂方法, Main类与类Chinese和American不再耦合,仅仅和其接口Human耦合 ***********/
- // 修改时还需要修改在Main类中修改这些字符串
- // Chinese和American,当类和方法修改时,只有方法需要修改
- HumanFactory humanFactory = new HumanFactory();
- Human human1 = humanFactory.getHuman("chinese");
- human1.sayHelloWorld("张三");
- Human human2 = humanFactory.getHuman("american");
- human2.sayHelloWorld("Jack");
- }
- }
- /******************** 工厂方法 ***************************/
- interface Human {
- public void sayHelloWorld(String name);
- }
- class HumanFactory {
- public Human getHuman(String type) {
- if ("chinese".equals(type)) {
- return new Chinese();
- } else {
- return new American();
- }
- }
- }
通过上面代码可以看出:Main类与类Chinese和American不再耦合,仅仅和其接口Human耦合,修改时还需要修改在Main类中修改这些字符串,当类和方法修改时,只有方法需要修改。这一定程度上降低了Main类和Chinese、American类的耦合
3)依赖注入和控制反转
- public class Main {
- public static void main(String[] args) {
- /******************** IOC控制反转和依赖注入 ***************************/
- // 利用容器,通过xml文件直接注入属性值,在Main类中只添加需要的
- // Chinese和American,当类和方法修改时,代码完全不用修改,只需要修改xml文件即可,彻底实现了解耦
- BeanFactory beanFactory = new BeanFactory();
- beanFactory.init("/config.xml");
- UserBean userBean = (UserBean) beanFactory.getBean("userBean");
- System.out.println("userName=" + userBean.getUserName());
- System.out.println("password=" + userBean.getPassword());
- }
- }
- /******************** IOC控制反转和依赖注入 ***************************/
- // 下面是Spring的IOC实现:Bean工厂
- class BeanFactory {
- private Map<String, Object> beanMap = new HashMap<String, Object>();
- public void init(String fileName) {
- try {
- // 读取指定的配置文件
- SAXReader reader = new SAXReader();
- // System.out.println(xmlpath);
- String realPathString = new File("").getCanonicalPath();
- Document document = reader.read(new File(realPathString + "/src/com/devin/") + fileName);
- Element root = document.getRootElement();
- Element foo;
- // 遍历bean
- for (Iterator i = root.elementIterator("bean"); i.hasNext();) {
- foo = (Element) i.next();
- // 获取bean的属性id和class
- Attribute id = foo.attribute("id");
- Attribute cls = foo.attribute("class");
- // 利用Java反射机制,通过class的名称获取Class对象
- Class bean = Class.forName(cls.getText());
- // 获取对应class的信息
- java.beans.BeanInfo info = java.beans.Introspector.getBeanInfo(bean);
- // 获取其属性描述
- java.beans.PropertyDescriptor pd[] = info.getPropertyDescriptors();
- // 设置值的方法
- Method mSet = null;
- // 创建一个对象
- Object obj = bean.newInstance();
- // 遍历该bean的property属性
- for (Iterator ite = foo.elementIterator("property"); ite.hasNext();) {
- Element foo2 = (Element) ite.next();
- // 获取该property的name属性
- Attribute name = foo2.attribute("name");
- String value = null;
- // 获取该property的子元素value的值
- for (Iterator ite1 = foo2.elementIterator("value"); ite1.hasNext();) {
- Element node = (Element) ite1.next();
- value = node.getText();
- break;
- }
- for (int k = 0; k < pd.length; k++) {
- if (pd[k].getName().equalsIgnoreCase(name.getText())) {
- mSet = pd[k].getWriteMethod();
- mSet.invoke(obj, value);
- }
- }
- }
- // 将对象放入beanMap中,其中key为id值,value为对象
- beanMap.put(id.getText(), obj);
- }
- } catch (Exception e) {
- System.out.println(e.toString());
- }
- }
- // 通过bean的id获取bean的对象.
- public Object getBean(String beanName) {
- Object obj = beanMap.get(beanName);
- return obj;
- }
- }
- UserBean.java
- public class UserBean {
- private String userName;
- private String password;
- public String getPassword() {
- return password;
- }
- public String getUserName() {
- return userName;
- }
- public void setUserName(String userName) {
- this.userName = userName;
- }
- public void setPassword(String password) {
- this.password = password;
- }
- }
- config.xml
- <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
- <beans>
- <bean id="userBean" class="com.devin.UserBean">
- <property name="userName">
- <value>张三</value>
- </property>
- <property name="password">
- <value>Jack</value>
- </property>
- </bean>
- </beans>
- 说明:模拟了Spring中IOC的实现,虽然只是完成了Spring中依赖注入的一小部分工作,但是很好的展现了Java反射机制在Spring中的应用,能使我们能更好的从原理上了解IOC的实现。
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