spring（四）：IoC

IoC—Inversion of Control，即控制反转

IoC意味着将你设计好的对象交给容器控制，而不是传统的在你的对象内部直接控制。

理解IoC的关键：“谁控制谁，控制什么，为何是反转，哪些方面反转了”：

●谁控制谁，控制什么：传统Java SE程序设计，我们直接在对象内部通过new进行创建对象，是程序主动去创建依赖对象；而IoC是有专门一个容器来创建这些对象，即由IoC容器来控制对象的创建；

谁控制谁？IoC 容器控制对象；

控制什么？控制外部资源获取。

●为何是反转，哪些方面反转了：传统应用程序是由我们自己在对象中主动控制去直接获取依赖对象；而IoC则是由容器来帮忙创建及注入依赖对象；

为何是反转？因为由容器帮我们查找及注入依赖对象，对象只是被动的接受依赖对象，所以是反转；

哪些方面反转了？依赖对象的获取被反转了。

IoC很好的体现了面向对象设计法则之一—— 好莱坞法则：“别找我们，我们找你”

DI—Dependency Injection，即“依赖注入”

是组件之间依赖关系由容器在运行期决定，即由容器动态的将某个依赖关系注入到组件之中。通过依赖注入机制，我们只需要通过简单的配置，而无需任何代码就可指定目标需要的资源，而不需要关心具体的资源来自何处，由谁实现。

理解DI的关键是：“谁依赖谁，为什么需要依赖，谁注入谁，注入了什么”：

●谁依赖于谁：应用程序依赖于IoC容器；Bean依赖IoC容器；依赖指的是Bean之间的依赖关系

●为什么需要依赖：应用程序需要IoC容器来提供对象需要的外部资源；Bean需要IoC容器来创建

●谁注入谁：IoC容器注入应用程序某个对象，应用程序依赖的对象；

●注入了什么：注入某个对象所需要的外部资源（包括对象、资源、常量数据）。

Spring IoC容器如何知道哪些是它管理的对象呢？

Spring IoC容器通过读取配置文件中的配置元数据（BeanDefinition），通过元数据对应用中的各个对象进行实例化及装配。

Spring与配置文件完全解耦，可以使用任何可能的方式进行配置元数据，比如注解、基于xml的、基于java文件的、基于属性文件的配置。

由IoC容器管理的那些组成应用程序的对象我们就叫它Bean。

在Spring中BeanFactory是IoC容器的实际代表者。ApplicationContext 接口继承了BeanFactory。简单说， BeanFactory提供了IoC容器最基本功能，而 ApplicationContext 则增加了更多支持企业级功能支持。

public static void main(String[] args) {
    // 1、读取配置文件实例化一个IoC容器
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("hello.xml");
    // 2、从容器中获取Bean，注意此处完全“面向接口编程，而不是面向实现”
    HelloApi helloApi = context.getBean("hello", HelloApi.class);
    // 3、执行业务逻辑
    helloApi.sayHello();
 }

Bean？

本质就是一个POJO类，但具有以下限制：

• 该类必须要有公共的无参构造器
• 属性为private访问级别，不建议public，如private String message
• 属性必要时通过一组setter和getter方法来访问

作用域

Spring 框架支持以下五个作用域，分别为singleton、prototype、request、session和global session。

作用域	描述
singleton	Spring会缓存单例对象，在IoC容器仅存在一个Bean实例，默认值
prototype	Spring不会缓存原型对象，每次从容器中调用Bean时，都返回一个新的实例，即每次调用getBean()时，相当于执行newXxxBean()
request	每次HTTP请求都会创建一个新的Bean，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境
session	同一个HTTP Session共享一个Bean，不同Session使用不同的Bean，仅适用于WebApplicationContext环境
global-session	一般用于Portlet应用环境，该运用域仅适用于WebApplicationContext环境

<bean id="..." class="..." scope="singleton"></bean>

自定义作用域：org.springframework.beans.factory.config.Scope

生命周期

Bean的生命周期可以表达为：Bean的定义——Bean的初始化——Bean的使用——Bean的销毁

初始化回调

一、org.springframework.beans.factory.InitializingBean 接口指定一个单一的方法：

void afterPropertiesSet() throws Exception;

二、配置元数据，使用 init-method 属性来指定带有 void 无参数方法的名称：

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean" init-method="init"/>

销毁回调

一、org.springframework.beans.factory.DisposableBean 接口指定一个单一的方法：

void destroy() throws Exception;

二、配置元数据，你使用 destroy-method 属性来指定带有 void 无参数方法的名称：

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean" destroy-method="destroy"/>

后置处理器

允许在调用初始化方法前后对 Bean 进行额外的处理。

是一个监听器，它可以监听容器触发的事件。将它向IoC容器注册后，容器中管理的Bean具备了接收IoC容器事件回调的能力。

在populateBean之后的initializeBean中被调用。在Bean的初始化之前提供postProcessBeforeInitialization回调入口。在Bean的初始化之后提供postProcessAfterInitialization回调入口。

public class InitBean implements BeanPostProcessor {
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("BeforeInitialization : " + beanName);
        return bean;  // you can return any other object as well
    }
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("AfterInitialization : " + beanName);
        return bean;  // you can return any other object as well
    }
}

Bean自身的方法：如调用 Bean 构造函数实例化 Bean，调用 Setter 设置 Bean 的属性值以及通过的 init-method 和 destroy-method 所指定的方法；

Bean级生命周期接口方法：如 BeanNameAware、 BeanFactoryAware、 InitializingBean 和 DisposableBean，这些接口方法由 Bean 类直接实现；

容器级生命周期接口方法：在上图中带“★” 的步骤是由 InstantiationAwareBean PostProcessor 和 BeanPostProcessor 这两个接口实现，一般称它们的实现类为“ 后处理器” 。 后处理器接口一般不由 Bean 本身实现，它们独立于 Bean，实现类以容器附加装置的形式注册到 Spring 容器中并通过接口反射为 Spring 容器预先识别。当Spring 容器创建任何 Bean 的时候，这些后处理器都会发生作用，所以这些后处理器的影响是全局性的。当然，用户可以通过合理地编写后处理器，让其仅对感兴趣Bean 进行加工处理

Spring IoC容器如何实例化Bean呢？

IoC容器需要根据Bean定义里的配置元数据使用反射机制来创建Bean。

一、使用构造器实例化Bean

指定必须的class属性

<bean id="hello" class="hello.HelloApiImpl"></bean>

二、使用静态工厂方式实例化Bean

指定必须的class属性

指定factory-method属性来指定实例化Bean的方法

<bean id="hello" class="hello.HelloApiStaticFactory" factory-method="newInstance"></bean>

三、使用实例工厂方法实例化Bean

不能指定class属性

使用factory-bean属性指定工厂Bean

使用factory-method属性指定实例化Bean的方法

<!—定义实例工厂Bean -->  
<bean id="beanInstanceFactory" class="hello.HelloApiInstanceFactory"/>  
<!—使用实例工厂Bean创建Bean -->  
<bean id="hello" factory-bean="beanInstanceFactory" factory-method="newInstance"></bean>

Spring IoC容器如何注入Bean的依赖资源？

在基于构造函数注入中，我们使用的是〈bean〉标签中的〈constructor-arg〉元素；

而在基于设值函数的注入中，我们使用的是〈bean〉标签中的〈property〉元素。

构造器注入：

实例化Bean时，通过在Bean定义中指定构造器参数进行注入依赖，包括实例工厂方法参数注入依赖，但静态工厂方法参数不允许注入依赖；

• 根据参数索引注入

<constructor-arg index="0" value="Hello World!"/>

构造函数的参数在 bean 定义中的顺序就是把这些参数提供给适当的构造函数的顺序。

最好的传递构造函数参数的方式，是使用 index 属性来显式的指定构造函数参数的索引。

• 根据参数类型注入

<constructor-arg type="java.lang.String" value="Hello World!"/>

• 根据参数名注入：在构造器上使用@ConstructorProperties注解来指定参数名。只对构造器实例化Bean方式起作用，而对工厂不起作用。

<constructor-arg name="message" value="Hello World!"/>

setter注入：

实例化Bean后，通过调用Bean类的setter方法进行注入依赖；

• 注入常量：

<property name="message" value="Hello World!"/>

<property name="message"><value>Hello World!</value></property>

• 注入Bean ID：

<property name="id"><idref bean="bean1"/></property>

• 注入集合（Collection、Set、List）：

<property name="values">
    <list value-type="可选" merge="可选">
        <value>1</value>
        <value>2</value>
        <value>3</value>
    </list>
</property>  

<property name="values"><set value-type="同上">...</set></property>

• 注入数组：

一维：

<property name="id">
    <array>...</array>
</property>  

二维：

<property name="id">
    <array>
        <array>...</array>
        <array>...</array>
    </array>
</property>  

• 注入字典：

<property name="id">
    <map>
        <entry key="" value=""/>
        <entry key="" value=""/>
    </map>
</property>  

• 注入Properties：

<property name="id">
    <props value-type="无用，就是String">
        <prop key="">value</prop>
        <prop key="">value</prop>
    </map>
</property>  

• 注入依赖Bean：

如果你想要向一个对象传递一个引用，你需要使用标签的 ref 属性，如果你想要直接传递值，那么你应该使用如上所示的 value 属性。

一般：

<constructor-arg index="0" ref="bean1"/>

<property name="helloApi" ref="bean1"/>

高级：

<ref local=""/>

<ref parent=""/>

<!-- sources/chapter3/parentBeanInject.xml表示父容器配置-->
<!--注意此处可能子容器也定义一个该Bean-->
<bean id="helloApi" class="cn.HelloImpl4">  
    <property name="message" value="Hello Parent!"/>
</bean>

<!-- sources/chapter3/localBeanInject.xml表示当前容器配置-->
<!-- 注意父容器中也定义了id 为 helloApi的Bean -->
<bean id="helloApi" class="cn.HelloImpl4">
    <property name="message" value="Hello Local!"/>  
</bean>  
<!-- 通过local注入 -->
<bean id="bean1" class="cn.bean.HelloApiDecorator">
    <constructor-arg index="0"><ref local="helloApi"/></constructor-arg>
</bean>
<!-- 通过parent注入 -->
<bean id="bean2" class="cn.bean.HelloApiDecorator">
    <property name="helloApi"><ref parent="helloApi"/></property>
</bean>

• 注入内部Bean：

<bean id="bean" class="cn.bean.HelloApiDecorator">
    <property name="helloApi">
        <bean id="即便指定也没有用，是匿名的，对外部不可见" class="cn.hello.HelloImpl"/>
    </property>  
</bean>

• 处理null值：

<property name=""><null/></property>

Spring Bean自动装配？（不建议用

在 XML 配置文件中 beans 的 auto-wire 属性设置为 byName。然后，它尝试将它的属性与配置文件中定义为相同名称的 beans 进行匹配和连接。

在 XML 配置文件中 beans 的 autowire 属性设置为 byType。然后，如果它的 type 恰好与配置文件中 beans 名称中的一个相匹配，它将尝试匹配和连接它的属性。

在 XML 配置文件中 beans 的 autowire 属性设置为 constructor。然后，它尝试把它的构造函数的参数与配置文件中 beans 名称中的一个进行匹配和连线。