Spring核心 IoC和AOP原理

1、 什么是Spring

Spring是一个轻量的Java开源框架，它简化了应用开发，实现基于POJO的编程模型。它的两大核心是：IoC（控制反转），AOP（面向切面编程）。

2、 IoC控制反转

简单的说就是将创建对象的权利交由IoC。一般来说，使用对象之前必须创建。但IoC允许我们从容器中直接获得并使用一个对象，无需事先创建它们，也不用去关注多个类之间的相互依赖关系。

原理：利用Java的反射机制，根据配置文件，在运行时动态的去创建实例，并管理各个实例之间的依赖关系。

好处：减少代码；组件松耦合；方便测试；资源统一管理，可配置；

2.1 三种注入方式

2.1.1 构造器注入

接受注入的类中定义一个有参数的构造方法，将被依赖的对象通过这个构造函数参数注入。

优点：对象初始化完成后便可使用。

缺点：当需要注入的对象很多时，构造函数参数列表会很长。如果有多种注入方式，可能需要提供多个构造函数。

public class Car{
    private Wheel wheel;

    //Constructor Injection
    public Car(Wheel wheel){
    this.wheel = wheel;
    }

    void run(){
        wheel.run();
    }
}

2.1.2 setter方法注入

IoC Service Provider通过调用成员变量提供的setter函数将被依赖对象注入给依赖类。这个最常用。

优点：灵活。可以选择性地注入需要的对象。

缺点：对象无法在构造完成后马上进入就绪状态。依赖对象初始化完成后，由于尚未注入被依赖对象，因此还不能使用。

public class Car{
    private Wheel wheel;

    private void setWheel(Wheel wheel){
        this.wheel = wheel;
    }

    public Wheel getWheel(){
        return wheel;
    }

}　

2.1.3 接口注入

依赖类必须要实现指定的接口，然后实现该接口中的一个函数，该函数就是用于依赖注入。该函数的参数就是要注入的对象。

优点：接口的名字、函数的名字都不重要，只要保证函数的参数是要注入的对象类型即可。

缺点：侵入行太强，不建议使用。

public class Car implemnets CarInterface{
    private Wheel wheel;

    @override
    void injectWheel(Wheel wheel){
        this.wheel = wheel;
    }

    public void run(){
        wheel.run();
    }
}

2.2 IoC 自动装载

下面以XML配置为例，讲解常见的装载模式：

no: 缺省

<!-- no – 缺省情况下，自动配置是通过“ref”属性手动设定 -->
   <bean id="person" class="org.spring.autowring.Person">
           <property name="ability" ref="ability"></property>
    </bean>　

byName：通过属性名自动装载

<!-- Auto-Wiring "byName" 按属性名称自动装配 -->
    <bean id="person" class="org.spring.autowring.Person" autowire="byName"/>
    <bean id="ability" class="org.spring.autowring.Ability">
        <property name="skill" value="Java Programming"></property>
   </bean>

byType：通过属性的数据类型自动装载

<!-- Auto-Wiring "byType" 按属性名称自动装配 -->
    <bean id="person" class="org.spring.autowring.Person" autowire="byType"/>
    <bean id="ability" class="org.spring.autowring.Ability">
        <property name="skill" value="Java Programming"></property>
    </bean>

byType需要注意，如果同时存在两个及以上的符合条件的 bean 时，⾃自动装载会抛出异常。

constructor：在构造函数参数的byType方式

<!-- constructor – 在构造函数参数的byType方式。 -->
    <!-- 构造方法的参数 -->
    <bean id="person" class="org.spring.autowring.Person">
        <constructor-arg>
            <ref bean="ability"></ref>
        </constructor-arg>
    </bean>
    <bean id="ability" class="org.spring.autowring.Ability">
        <property name="skill" value="Java Programming"></property>
    </bean>

constructor与byType的方式类似，不同之处在于它应用于构造器参数。如果在容器中没有找到与构造器参数类型一致的bean，那么将会抛出异常。　

autodetect 　

　如果找到默认的构造函数，使用“自动装配用构造”; 否则，使用“按类型自动装配”。

3、 AOP面向切面编程

AOP（面向切面编程）能够将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任（例如事务处理、日志管理、权限控制等）封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可扩展性和可维护性。

AOP是基于动态代理的，如果要代理的对象实现了某个接口，那么AOP就会使用JDK动态代理去创建代理对象；而对于没有实现接口的对象，就无法使用JDK动态代理，转而使用CGlib动态代理生成一个被代理对象的子类来作为代理。

3.1 JDK动态代理

spring默认使用JDK的动态代理。JDK动态代理涉及Proxy类和InvocationHandler接口。大致步骤为：

1、通过Proxy获得动态代理类
2、通过反射机制获取代理类的构造方法
3、通过构造函数获得代理对象，并将定义的InvocationHandler实例对象传为参数传入
4、通过代理对象调用目标方法

优点：不需要任何依赖，更加松耦合。
缺点：为每一个目标创建接口

3.2 CGLib动态代理

若目标对象没有实现任何接口，spring使用CGLib进行动态代理。CGLib代理是利用asm开源包，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改其字节码生成子类来处理。
优点：不需要实现接口，因为CGLib生成的代理类是直接继承自需要被代理的类。
缺点：因为没有使用接口，系统耦合性不如JDK动态代理好。无法对final类代理，无法对final、private方法代理。

如何强制使用CGLIB实现AOP？
1、添加CGLIB库，SPRING_HOME/cglib/*.jar
2、在spring配置文件中加入<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>

篇幅原因，这里就不展示这两种方式的实现代码了，请参照：https://www.cnblogs.com/puyangsky/p/6218925.html