我们前面的三篇博文,简单易懂的介绍了为什么要使用IOC[实例讲解](二)、和Spring的IOC原理[通俗解释](三)以及依赖注入的两种常用实现类型(四),这些都是刚开始学习Spring IoC容器时的基础内容,当然只有有了这些基础,我们才能走到今天更加详细的解析Spring的源码,深入理解IOC。

这篇我先简单的复习一下IoC,然后根据实例介绍IoC最基本的原理。废话少说,下面我们开始这篇博文的话题:

什么是IoC

IoC容器,最主要的就是完成对象的创建以及维护对象的依赖关系等。

所谓控制反转,包括两部分:一是控制,二是反转,就是把传统方式需要由代码来实现对象的创建、维护对象的依赖关系,反转给容器来帮忙管理和实现。所以我们必须要创建一个容器,同时需要一种描述来让容器创建对象与对象的关系。

IoC容器是怎么完成初始化的以及对象创建的。Spring只需要四步:

1、定位

我们知道对象和对象关系可以用xml,properties文件等语义化配置文件表示,我们要怎样定位这些文件呢?Spring为我们设置了资源加载器和资源定位的方法,可能是classpath(类路径),filesystem(文件系统),或者URL网络资源,或者web容器(servletContext)等。

2、载入

我们定位到资源文件之后 ,需要将这些资源文件载入,在创建IoC容器前,如果已经有容器存在,则需要把已有的容器销毁和关闭,以保证使用的是新建立起来的IoC容器。

3、解析

有了配置文件,还需要对配置文件进行解析。不同的配置文件对对象的描述不一样,自定义声明式的,都必须转化成统一的描述定义。

4、注册

向IoC容器注册解析后的BeanDefinition,此时我们IoC容器初始化完成。

到这,相信你对IoC容器一定又有了更进一步的认识。下面我们再通过原来的一个例子,解释一下IoC的核心。

IoC的核心-BeanFactory

项目的包图:

Spring的配置文件:

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4. xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
  5. xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
  6. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd
  7. http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.1.xsd
  8. http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.1.xsd">
  9. <!-- 使用spring管理对象的创建,还有对象的依赖关系 -->
  10. <bean id="userDao4Mysql" class="com.tgb.spring.dao.UserDao4MysqlImpl"/>
  11. <bean id="userDao4Oracle" class="com.tgb.spring.dao.UserDao4OracleImpl"/>
  12. <bean id="userManager" class="com.tgb.spring.manager.UserManagerImpl">
  13. <!-- (1)userManager使用了userDao,Ioc是自动创建相应的UserDao实现,都是由容器管理-->
  14. <!-- (2)在UserManager中提供构造函数,让spring将UserDao实现注入(DI)过来 -->
  15. <!-- (3)让spring管理我们对象的创建和依赖关系,必须将依赖关系配置到spring的核心配置文件中 -->
  16. <property name="userDao" ref="userDao4Oracle"></property>
  17. </bean>
  18. </beans>

业务逻辑层:
UserManager接口:添加用户的方法

  1. public interface UserManager {
  2. public void addUser(String userName,String password);
  3. }

UserManager实现

  1. import com.tgb.spring.dao.UserDao;
  2. public class UserManagerImpl implements UserManager{
  3. private UserDao userDao;
  4. //使用设值方式赋值
  5. public void setUserDao(UserDao userDao) {
  6. this.userDao = userDao;
  7. }
  8. @Override
  9. public void addUser(String userName, String password) {
  10. userDao.addUser(userName, password);
  11. }
  12. }

数据访问层:

UserDao接口:添加用户的方式

  1. public interface UserDao {
  2. public void addUser(String userName,String password);
  3. }

UserDao两种实现(Mysql和Oracle)

  1. public class UserDao4MysqlImpl implements UserDao{
  2. @Override
  3. public void addUser(String userName, String password) {
  4. //打印访问MySQL的相关信息
  5. System.out.println("UserDao4MysqlImpl.addUser");
  6. }
  7. }
  1. public class UserDao4OracleImpl implements UserDao{
  2. @Override
  3. public void addUser(String userName, String password) {
  4. //打印访问Oracle的相关信息
  5. System.out.println("UserDao4OracleImpl.addUser");
  6. }
  7. }

客户端:

  1. import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
  2. import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
  3. import com.tgb.spring.manager.UserManager;
  4. public class Client {
  5. public static void main(String[] args){
  6. BeanFactory factory = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
  7. //到IOC容器中获取UserManager
  8. UserManager userManager = (UserManager) factory.getBean("userManager");
  9. //UserManager使用UserDao,在配置文件已经有依赖关系
  10. userManager.addUser("jiuqiyuliang", "123456");
  11. }
  12. }

运行效果图:

在我们客户端的代码中,初始化IoC容器时,我们使用的是Spring最最核心的接口——BeanFactory,它可以说是spring的心脏。Spring的ioc就是围绕着BeanFactory展开的。我们通过类图看一下Spring为我们提供哪些最基本的服务:

从上图中我们可以看到BeanFactory是最顶层的接口,它定义了IOC容器的基本功能。其中BeanFactory作为最顶层的一个接口类,它定义了IOC容器的基本功能规范,BeanFactory有三个子类:ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory和AutowireCapableBeanFactory。但是从上图中我们可以发现最终的默认实现类是DefaultListableBeanFactory,他实现了所有的接口。那为何要定义这么多层次的接口呢?查阅这些接口的源码和说明发现,每个接口都有他使用的场合,它主要是为了区分在Spring内部在操作过程中对象的传递和转化过程中,对对象的数据访问所做的限制。例如ListableBeanFactory接口表示这些Bean是可列表的,而HierarchicalBeanFactory表示的是这些Bean是有继承关系的,也就是每个Bean有可能有父Bean。AutowireCapableBeanFactory接口定义Bean的自动装配规则。这四个接口共同定义了Bean的集合、Bean之间的关系、以及Bean行为、最基本的IOC容器接口BeanFactory

我们通过源码看一下BeanFactory为我们提供的最基本服务:

  1. public interface BeanFactory {
  2. /**
  3. * Used to dereference a {@link FactoryBean} instance and distinguish it from
  4. * beans <i>created</i> by the FactoryBean.
  5. * 对FactoryBean的转义定义,因为如果使用bean的名字检索FactoryBean得到的对象是工厂生成的对象,
  6. * 如果需要得到工厂本身,需要转义
  7. */
  8. String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
  9. /**
  10. * Return an instance, which may be shared or independent, of the specified bean.
  11. * 根据bean的名字,获取在IOC容器中得到bean实例
  12. */
  13. Object getBean(String name) throws BeansException;
  14. /**
  15. * Return an instance, which may be shared or independent, of the specified bean.
  16. * 根据bean的名字和Class类型来得到bean实例,增加了类型安全验证机制。
  17. */
  18. <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
  19. /**
  20. * Return the bean instance that uniquely matches the given object type, if any.
  21. * 根据Class类型来得到bean实例,增加了类型安全验证机制。
  22. */
  23. <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
  24. /**
  25. * Return an instance, which may be shared or independent, of the specified bean.
  26. *
  27. */
  28. Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
  29. /**
  30. * Return an instance, which may be shared or independent, of the specified bean.
  31. */
  32. <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;
  33. /**
  34. * Does this bean factory contain a bean definition or externally registered singleton
  35. * instance with the given name?
  36. * 提供对bean的检索,看看是否在IOC容器有这个名字的bean
  37. */
  38. boolean containsBean(String name);
  39. /**
  40. * Is this bean a shared singleton? That is, will {@link #getBean} always
  41. * return the same instance?
  42. * 根据bean名字得到bean实例,并同时判断这个bean是不是单例
  43. */
  44. boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  45. /**
  46. * Is this bean a prototype? That is, will {@link #getBean} always return
  47. * independent instances?
  48. */
  49. boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  50. /**
  51. * Check whether the bean with the given name matches the specified type.
  52. * More specifically, check whether a {@link #getBean} call for the given name
  53. * would return an object that is assignable to the specified target type.
  54. *
  55. */
  56. boolean isTypeMatch(String name, Class<?> targetType) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  57. /**
  58. * Determine the type of the bean with the given name. More specifically,
  59. * determine the type of object that {@link #getBean} would return for the given name.
  60. * 得到bean实例的Class类型
  61. */
  62. Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  63. /**
  64. * Return the aliases for the given bean name, if any.
  65. * All of those aliases point to the same bean when used in a {@link #getBean} call.
  66. * 得到bean的别名,如果根据别名检索,那么其原名也会被检索出来
  67. */
  68. String[] getAliases(String name);

总结

BeanFactory只对IoC容器的基本行为作了定义或者是规范,根本没有具体实现。

下篇博文我会为大家详细的介绍“屌丝版”BeanFactory和高帅富版BeanFactory。敬请关注。

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