Spring框架之IOC底层原理

一、Spring中的IOC

1. IOC：Inversion Of Control 控制反转，该技术是Spring框架的核心技术。作用是将对象的控制权由我们自己转交给Spring框架。
2. Spring中管理的每个对象称为一个bean，实现IOC的具体操作是在核心配置文件ApplicationContext.xml中配置bean标签，然后使用BeanFactory工厂类来获取对象。

二、具体实现IOC操作

2.1 准备工作
　　参考下面该篇博客：
　　　Spring框架初识及项目搭建
2.2 在项目的src目录下创建一个名字为domain的包，在包中创建一个普通类Student.java
Student.java

public class Student {

    private Integer sid;
    private String sname;
    private String ssex;

    public Student() {}
    public Student(Integer sid, String sname, String ssex) {
        this.sid = sid;
        this.sname = sname;
        this.ssex = ssex;
    }

    public Integer getSid() {
        return sid;
    }
    public void setSid(Integer sid) {
        this.sid = sid;
    }
    public String getSname() {
        return sname;
    }
    public void setSname(String sname) {
        this.sname = sname;
    }
    public String getSsex() {
        return ssex;
    }
    public void setSsex(String ssex) {
        this.ssex = ssex;
    }
}

2.3 在ApplicationContext.xml文件中配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="student" class="domain.Student"></bean>

</beans>

分析：只需要在上面的配置文件中配置一个bean标签即可。里面的id属性是给该bean起一个唯一标识，class属性是该类的类全名。

2.4 在src下创建一个名为test的包，包里创建一个名为TestMain.java的测试类。
TestMain.java
原生创建对象方式：

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        //原生创建对象方式：没有使用Spring的IOC
        Student student = new Student();
        System.out.println(student);
    }
}

使用Spring IOC技术：

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        //使用Spring IOC技术
        BeanFactory factory = new ClassPathXmlApplicationContext("ApplicationContext.xml");
        Student student = (Student) factory.getBean("student");
        System.out.println(student);
    }
}

分析：上面两种方式，第一种是原生的，通过我们自己new出来的；而第二种是先创建一个BeanFactory类工厂的对象，通过调用getBean方法获取到该Student对象。

三、对Spring IOC的深入理解

3.1 之所以我们可以通过BeanFactory类工厂的方式来获取对象，是有原因的：
　* 我们在ApplicationContext.xml中配置了我们想要创建的类对象(bean)信息
　* 在创建BeanFactory工厂类对象时，读取了ApplicationContext.xml文件，因此在创建工厂的时候，工厂类对象就已经知道需要帮我们创建哪些对象
　* 通过getBean方法，在方法的参数中传递一个字符串，该字符串就是我们在ApplicationContext.xml文件中给bean标签的id名称
　* 通过id属性，工厂类对象就找到了配置文件中的该bean标签，就可以找到bean标签中的类全名，有了类全名，底层通过反射技术帮我们创建了该bean对象
　* 最终返回给我们使用，只不过返回的对象是Object类型的，我们需要转型。
总结： 以上的分析步骤就是Spring IOC给我们创建对象的过程，我们需要了解底层原理，才能更好地理解和使用Spring框架。
3.2 通过Spring IOC帮我们创建的对象是单例的吗？
是的，Spring IOC帮我们创建的对象默认就是单例模式，若不想让该对象是单例的，也可以修改。在bean标签中有一个属性为scope，该属性默认是singleton(单例)，修改为prototype(原型)，意思是每次创建都会是一个新的对象。

//scope属性默认是singleton
<bean id="student" class="domain.Student" scope="prototype"></bean>

3.3 创建的单例对象，是延迟加载的还是立即加载的？
前提说明： 在单例模式中，有饿汉式(立即加载)：在项目启动，类加载的时候就创建了该对象；懒汉式(延迟加载)：在项目启动，类加载的时候没有创建对象，而是我们什么时候需要了，通过BeanFactory工厂调用getBean方法时创建对象。
验证： 我们可以在Student.java类的无参数构造方法中写一条输出语句，在主函数中不使用BeanFactory工厂类，直接启动主函数，看控制台是否输出了无参数构造方法中的那条语句，如果输出了，就说明是立即加载的，否则就是延迟加载的。
事实： 事实上，通过Spring IOC帮我们创建的对象默认是立即加载的。这种方式在类加载的时候就创建了对象，如果对象很对，会加大内存压力。因此最好是采用延迟加载的方式。
修改： 在bean标签中有一个属性lazy-init，该属性值的默认default和false都是立即加载的意思，我们需要设置该属性值为true，这样我们的对象就是延迟加载的单例模式。

<bean id="student" class="domain.Student" scope="prototype" lazy-init="true"></bean>

扩展：Spring IOC默认创建对象是单例模式，是立即加载；若该为原型模式，原型模式的默认是延迟加载。当然，这些都是可以修改的，最好的方式就是上面的单例延迟加载。