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Spring IOC原理详解

程序员文章站 2023-12-14 13:23:22
最近,买了本spring入门书:springinaction。大致浏览了下感觉还不错。就是入门了点。manning的书还是不错的,我虽然不像哪些只看manning书的人那样...

最近,买了本spring入门书:springinaction。大致浏览了下感觉还不错。就是入门了点。manning的书还是不错的,我虽然不像哪些只看manning书的人那样专注于manning,但怀着崇敬的心情和激情通览了一遍。又一次接受了ioc、di、aop等spring核心概念。先就ioc和di谈一点我的看法。

ioc(di):其实这个spring架构核心的概念没有这么复杂,更不像有些书上描述的那样晦涩。java程序员都知道:java程序中的每个业务逻辑至少需要两个或以上的对象来协作完成,通常,每个对象在使用他的合作对象时,自己均要使用像newobject()这样的语法来完成合作对象的申请工作。你会发现:对象间的耦合度高了。而ioc的思想是:spring容器来实现这些相互依赖对象的创建、协调工作。对象只需要关系业务逻辑本身就可以了。从这方面来说,对象如何得到他的协作对象的责任被反转了(ioc、di)。

这是我对spring的ioc的体会。di其实就是ioc的另外一种说法。di是由martinfowler在2004年初的一篇论文中首次提出的。他总结:控制的什么被反转了?就是:获得依赖对象的方式反转了。

如果对这一核心概念还不理解:这里引用一个叫bromon的blog上找到的浅显易懂的答案:

ioc与di

首先想说说ioc(inversionofcontrol,控制倒转)。这是spring的核心,贯穿始终。所谓ioc,对于spring框架来说,就是由spring来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。这是什么意思呢,举个简单的例子,我们是如何找女朋友的?常见的情况是,我们到处去看哪里有长得漂亮身材又好的mm,然后打听她们的兴趣爱好、qq号、电话号、ip号、iq号………,想办法认识她们,投其所好送其所要,然后嘿嘿……这个过程是复杂深奥的,我们必须自己设计和面对每个环节。传统的程序开发也是如此,在一个对象中,如果要使用另外的对象,就必须得到它(自己new一个,或者从jndi中查询一个),使用完之后还要将对象销毁(比如connection等),对象始终会和其他的接口或类藕合起来。

那么ioc是如何做的呢?有点像通过婚介找女朋友,在我和女朋友之间引入了一个第三者:婚姻介绍所。婚介管理了很多男男女女的资料,我可以向婚介提出一个列表,告诉它我想找个什么样的女朋友,比如长得像李嘉欣,身材像林熙雷,唱歌像周杰伦,速度像卡洛斯,技术像齐达内之类的,然后婚介就会按照我们的要求,提供一个mm,我们只需要去和她谈恋爱、结婚就行了。简单明了,如果婚介给我们的人选不符合要求,我们就会抛出异常。整个过程不再由我自己控制,而是有婚介这样一个类似容器的机构来控制。spring所倡导的开发方式就是如此,所有的类都会在spring容器中登记,告诉spring你是个什么东西,你需要什么东西,然后spring会在系统运行到适当的时候,把你要的东西主动给你,同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由spring来控制,也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象,而是spring。对于某个具体的对象而言,以前是它控制其他对象,现在是所有对象都被spring控制,所以这叫控制反转。

ioc的一个重点是在系统运行中,动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过di(dependencyinjection,依赖注入)来实现的。比如对象a需要操作数据库,以前我们总是要在a中自己编写代码来获得一个connection对象,有了spring我们就只需要告诉spring,a中需要一个connection,至于这个connection怎么构造,何时构造,a不需要知道。在系统运行时,spring会在适当的时候制造一个connection,然后像打针一样,注射到a当中,这样就完成了对各个对象之间关系的控制。a需要依赖connection才能正常运行,而这个connection是由spring注入到a中的,依赖注入的名字就这么来的。那么di是如何实现的呢?java1.3之后一个重要特征是反射(reflection),它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性,spring就是通过反射来实现注入的。关于反射的相关资料请查阅javadoc。

理解了ioc和di的概念后,一切都将变得简单明了,剩下的工作只是在spring的框架中堆积木而已。

下面来让大家了解一下spring到底是怎么运行的。

public static void main(string[] args) {  
  applicationcontext context = new filesystemxmlapplicationcontext("applicationcontext.xml");  
  animal animal = (animal) context.getbean("animal");  
  animal.say();  
}  

这段代码你一定很熟悉吧,不过还是让我们分析一下它吧,首先是applicationcontext.xml

<bean id="animal" class="phz.springframework.test.cat">   
  <property name="name" value="kitty" />   
</bean>  

他有一个类phz.springframework.test.cat

public class cat implements animal {
	private string name;
	public void say() {
		system.out.println("i am " + name + "!");
	}
	public void setname(string name) {
		this.name = name;
	}
}

实现了phz.springframework.test.animal接口

public interface animal {   
  public void say();   
}  

很明显上面的代码输出iamkitty!

那么到底spring是如何做到的呢?

接下来就让我们自己写个spring来看看spring到底是怎么运行的吧!

首先,我们定义一个bean类,这个类用来存放一个bean拥有的属性

/* bean id */  
private string id;   
/* bean class */  
private string type;   
/* bean property */  
private map<string, object> properties = new hashmap<string, object>(); 

一个bean包括id,type,和properties。

接下来spring就开始加载我们的配置文件了,将我们配置的信息保存在一个hashmap中,hashmap的key就是bean的id,hasmap的value是这个bean,只有这样我们才能通过context.getbean("animal")这个方法获得animal这个类。我们都知道spirng可以注入基本类型,而且可以注入像list,map这样的类型,接下来就让我们以map为例看看spring是怎么保存的吧

map配置可以像下面的

<bean id="test" class="test">   
  <property name="testmap">   
    <map>   
      <entry key="a">   
        <value>1</value>   
      </entry>   
      <entry key="b">   
        <value>2</value>   
      </entry>   
    </map>   
  </property>   
</bean> 

spring是怎样保存上面的配置呢?代码如下:

if (beanproperty.element("map") != null) {   
  map<string, object> propertiesmap = new hashmap<string, object>();   
  element propertieslistmap = (element) beanproperty.elements().get(0);   
  iterator<?> propertiesiterator = propertieslistmap.elements().iterator();   
  while (propertiesiterator.hasnext()) {   
    element vet = (element) propertiesiterator.next();   
    if (vet.getname().equals("entry")) {   
      string key = vet.attributevalue("key");   
      iterator<?> valuesiterator = vet.elements().iterator();   
      while (valuesiterator.hasnext()) {   
        element value = (element) valuesiterator.next();   
        if (value.getname().equals("value")) {   
          propertiesmap.put(key, value.gettext());   
        }   
        if (value.getname().equals("ref")) {   
          propertiesmap.put(key, new string[] { value.attributevalue("bean") });   
        }   
      }   
    }   
  }   
  bean.getproperties().put(name, propertiesmap);   
}  

接下来就进入最核心部分了,让我们看看spring到底是怎么依赖注入的吧,其实依赖注入的思想也很简单,它是通过反射机制实现的,在实例化一个类时,它通过反射调用类中set方法将事先保存在hashmap中的类属性注入到类中。让我们看看具体它是怎么做的吧。

首先实例化一个类,像这样

public static object newinstance(string classname) {
	class<?> cls = null;
	object obj = null;
	try {
		cls = class.forname(classname);
		obj = cls.newinstance();
	}
	catch (classnotfoundexception e) {
		throw new runtimeexception(e);
	}
	catch (instantiationexception e) {
		throw new runtimeexception(e);
	}
	catch (illegalaccessexception e) {
		throw new runtimeexception(e);
	}
	return obj;
}

接着它将这个类的依赖注入进去,像这样

public static void setproperty(object obj, string name, string value) {
	class<? extends object> clazz = obj.getclass();
	try {
		string methodname = returnsetmthodname(name);
		method[] ms = clazz.getmethods();
		for (method m : ms) {
			if (m.getname().equals(methodname)) {
				if (m.getparametertypes().length == 1) {
					class<?> clazzparametertype = m.getparametertypes()[0];
					setfieldvalue(clazzparametertype.getname(), value, m, obj);
					break;
				}
			}
		}
	}
	catch (securityexception e) {
		throw new runtimeexception(e);
	}
	catch (illegalargumentexception e) {
		throw new runtimeexception(e);
	}
	catch (illegalaccessexception e) {
		throw new runtimeexception(e);
	}
	catch (invocationtargetexception e) {
		throw new runtimeexception(e);
	}
}

最后它将这个类的实例返回给我们,我们就可以用了。我们还是以map为例看看它是怎么做的,我写的代码里面是创建一个hashmap并把该hashmap注入到需要注入的类中,像这样

if (value instanceof map) {   
  iterator<?> entryiterator = ((map<?, ?>) value).entryset().iterator();   
  map<string, object> map = new hashmap<string, object>();   
  while (entryiterator.hasnext()) {   
    entry<?, ?> entrymap = (entry<?, ?>) entryiterator.next();   
    if (entrymap.getvalue() instanceof string[]) {   
      map.put((string) entrymap.getkey(), getbean(((string[]) entrymap.getvalue())[0]));   
    }   
  }   
  beanprocesser.setproperty(obj, property, map);   
} 

好了,这样我们就可以用spring给我们创建的类了,是不是也不是很难啊?当然spring能做到的远不止这些,这个示例程序仅仅提供了spring最核心的依赖注入功能中的一部分。

本文参考了大量文章无法一一感谢,在这一起感谢,如果侵犯了你的版权深表歉意,很希望对大家有帮助!

总结

以上就是本文关于spring ioc原理详解的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站:

简单理解spring之ioc和aop及代码示例

spring的ioc模拟实现详细介绍

如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

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