Spring框架浅析

一、一个简单的示例

1、引入依赖和配置

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.fonxian</groupId>
    <artifactId>learnspring</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.11</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>4.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

resources/META-INF下创建applicationContext.xml

<?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 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="hello" class="com.fonxian.test.HelloWorld">
        <property name="name" value="Hello,Spring!"></property>
    </bean>

</beans>

2、包下面创建HelloWorld

public class HelloWorld {

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx=new ClassPathXmlApplicationContext("META-INF/applicationContext.xml");
        HelloWorld t=(HelloWorld) ctx.getBean("hello");
        System.out.println(t.getName());
    }

}

3、运行后得到结果

二、概念介绍

两个重要概念：AOP和IOC
IOC是控制反转，AOP是面向切面编程
先来看看IOC。
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。
控制指的是IOC容器控制对象，控制外部资源的获取
反转指的是原先编程人员主动创建对象，现在交给容器创建。

这样做有什么优点？
解耦
传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象，从而导致类与类之间高耦合，难于测试；有了IoC容器后，把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器

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”；即由IoC容器帮对象找相应的依赖对象并注入，而不是由对象主动去找。

IoC和DI有什么区别?

是同一个概念的不同角度描述.

依赖指的是IoC容器来提供对象需要的外部资源
注入指IoC容器注入应用程序某个对象，应用程序依赖的对象

3种注入方式

构造注入

public classA(IinterfaceA a,IinterfaceB b){
    this.a=a;
    this.b=b;
}

setter 方法注入

public class classB(){
    private IinterfaceA a;
    private IinterfaceB b;
    public IinterfaceA getIinterfaceA(){
        return a;
    }
    public void setIinterfaceA(IinterfaceA a){
        this.a=a;
    }
    public IinterfaceB getIinterfaceB(){
        return b;
    }
    public void setIinterfaceB(IinterfaceB b){
        this.b=b;
    }
}

接口注入

interface UserInject{
        void injectUser(User user);//这里必须 是被注入对象依赖的对象
    }

class Person implements UserInject{ 
    private User user; 
    public Person(){} 
    @Override 
    public void injectUser(User user)
    {
        this.user = user;//实现注入方法，外部通过此方法给此对象注入User对象
    }
}

3种注入方式的比较
接口注入侵入性强，另外两种侵入性弱。

三、源码分析

ApplicationContext ctx=new ClassPathXmlApplicationContext("META-INF/applicationContext.xml");
  //获取bean的实例
HelloWorld t=(HelloWorld) ctx.getBean("hello");

通过Resource对象加载配置文件

解析配置文件,得到bean

解析bean,id作为bean的名字,class用于反射得到bean的实例(Class.forName(className));

调用getBean的时候,从容器中返回对象实例。

IOC核心内容是beanFactory与ApplicationContext

茶底世界
读万卷书，行万里路
spring之旅第二篇-spring IOC概念及原理分析
一、IOC概念
上一篇已经了解了spring的相关概念，并且创建了一个spring项目。spring中有最重要的两个概念：IOC和AOP，我们先从IOC入手。

IOC全称Inversion of Control，中文通常翻译为“控制反转”，这其实不是一种技术，而是一种思想。

简单理解就是把原先我们代码里面需要实现的对象创建、依赖的代码，反转给容器来帮忙实现。

这里分享Iteye的开涛对Ioc的精彩讲解

地址：https://jinnianshilongnian.iteye.com/blog/1413846

IoC是什么

　　Ioc—Inversion of Control，即“控制反转”，不是什么技术，而是一种设计思想。在Java开发中，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。如何理解好Ioc呢？理解好Ioc的关键是要明确“谁控制谁，控制什么，为何是反转（有反转就应该有正转了），哪些方面反转了”，那我们来深入分析一下：

　　●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？当然是IoC 容器控制了对象；控制什么？那就是主要控制了外部资源获取（不只是对象包括比如文件等）。

　　●为何是反转，哪些方面反转了：有反转就有正转，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，也就是正转；而反转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。

　用图例说明一下，传统程序设计如图1-1，都是主动去创建相关对象然后再组合起来：

图1-1 传统应用程序示意图

当有了IoC/DI的容器后，在客户端类中不再主动去创建这些对象了，如图2-2所示:

图1-2有IoC/DI容器后程序结构示意图

IoC能做什么

IoC 不是一种技术，只是一种思想，一个重要的面向对象编程的法则，它能指导我们如何设计出松耦合、更优良的程序。传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象，从而导致类与类之间高耦合，难于测试；有了IoC容器后，把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器，由容器进行注入组合对象，所以对象与对象之间是 松散耦合，这样也方便测试，利于功能复用，更重要的是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。

　　其实IoC对编程带来的最大改变不是从代码上，而是从思想上，发生了“主从换位”的变化。应用程序原本是老大，要获取什么资源都是主动出击，但是在IoC/DI思想中，应用程序就变成被动的了，被动的等待IoC容器来创建并注入它所需要的资源了。

　　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”；即由IoC容器帮对象找相应的依赖对象并注入，而不是由对象主动去找。

IoC和DI

DI—Dependency Injection，即“依赖注入”：组件之间依赖关系由容器在运行期决定，形象的说，即由容器动态的将某个依赖关系注入到组件之中。依赖注入的目的并非为软件系统带来更多功能，而是为了提升组件重用的频率，并为系统搭建一个灵活、可扩展的平台。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，完成自身的业务逻辑，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”，那我们来深入分析一下：

　　●谁依赖于谁：当然是应用程序依赖于IoC容器；

　　●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；

　　●谁注入谁：很明显是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：就是注入某个对象所需要的外部资源（包括对象、资源、常量数据）。

　　IoC和DI由什么关系呢？其实它们是同一个概念的不同角度描述，由于控制反转概念比较含糊（可能只是理解为容器控制对象这一个层面，很难让人想到谁来维护对象关系），所以2004年大师级人物Martin Fowler又给出了一个新的名字：“依赖注入”，相对IoC 而言，“**依赖注入”明确描述了“被注入对象依赖IoC容器配置依赖对象”。

相信通过上面的文章，对IOC的理解会更深。下面讲讲三种依赖注入的方式

构造方法注入

顾名思义，构造方法注入，就是被注入对象可以通过在其构造方法中声明依赖对象的参数列表， 让外部（通常是IoC容器）知道它需要哪些依赖对象

public classA(IinterfaceA a,IinterfaceB b){
this.a=a;
this.b=b;
}
构造方法注入方式比较直观，对象被构造完成后，即进入就绪状态，可以马上使用。

setter 方法注入

对于JavaBean对象来说，通常会通过setXXX()和getXXX()方法来访问对应属性。这些setXXX()方法统称为setter方法，getXXX()当然就称为getter方法。

按 Ctrl+C 复制代码

public class classB(){
private IinterfaceA a;
private IinterfaceB b;
public IinterfaceA getIinterfaceA(){
return a;
}
public void setIinterfaceA(IinterfaceA a){
this.a=a;
}
public IinterfaceB getIinterfaceB(){
return b;
}
public void setIinterfaceB(IinterfaceB b){
this.b=b;
}
}
按 Ctrl+C 复制代码
接口注入 　

相对于前两种注入方式来说，接口注入没有那么简单明了。被注入对象如果想要IoC Service Provider为其注入依赖对象，就必须实现某个接口。这个接口提供一个方法，用来为其注入依赖对象。IoC Service Provider最终通过这些接口来了解应该为被注入对象注入什么依赖对象。

创建Person （被注入对象）要实现的接口

interface UserInject{
void injectUser(User user);//这里必须 是被注入对象依赖的对象
}
Person 对象实现接口

复制代码
class Person implements UserInject{
private User user; public Person(){}
@Override
public void injectUser(User user)
{
this.user = user;//实现注入方法，外部通过此方法给此对象注入User对象
}
}
复制代码
外部调injectUser方法为Persion对象注入User对象，此即接口注入

三种注入方式的比较

接口注入。从注入方式的使用上来说，接口注入是现在不甚提倡的一种方式，基本处于“退役状态”。因为它强制被注入对象实现不必要的接口，带有侵入性。而构造方法注入和setter方法注入则不需要如此。

构造方法注入。这种注入方式的优点就是，对象在构造完成之后，即已进入就绪状态，可以 9马上使用。缺点就是，当依赖对象比较多的时候，构造方法的参数列表会比较长。而通过反射构造对象的时候，对相同类型的参数的处理会比较困难，维护和使用上也比较麻烦。而且在Java中，构造方法无法被继承，无法设置默认值。对于非必须的依赖处理，可能需要引入多个构造方法，而参数数量的变动可能造成维护上的不便。

setter方法注入。因为方法可以命名，所以setter方法注入在描述性上要比构造方法注入好一些。 另外，setter方法可以被继承，允许设置默认值，而且有良好的IDE支持。缺点当然就是对象无法在构造完成后马上进入就绪状态。

综上所述，构造方法注入和setter方法注入因为其侵入性较弱，且易于理解和使用，所以是现在使用最多的注入方式；而接口注入因为侵入性较强，近年来已经不流行了。

二、源码分析
在学习spring的具体配置之前，先了解下源码的基本结构。上一篇的测试代码

ApplicationContext ctx=new ClassPathXmlApplicationContext("META-INF/applicationContext.xml");
//获取bean的实例
HelloWorld t=(HelloWorld) ctx.getBean("hello");
我们大致分析下过程：

通过Resource对象加载配置文件

解析配置文件,得到bean

解析bean,id作为bean的名字,class用于反射得到bean的实例(Class.forName(className));

调用getBean的时候,从容器中返回对象实例。

当然这只是简单的理解，IOC核心内容是beanFactory与ApplicationContext

BeanFactory

BeanFactory 是 Spring 的“心脏”。它就是 Spring IoC 容器的真面目。Spring 使用 BeanFactory 来实例化、配置和管理 Bean。

BeanFactory

public interface BeanFactory {
    
        //根据bean的名字，获取在IOC容器中得到bean实例   
	Object getBean(String name) throws BeansException;
        
        <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;

        Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;

        <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;

        boolean containsBean(String name);

        boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

        boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
	boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
	boolean isTypeMatch(String name, Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
	Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
        String[] getAliases(String name);

}

xml

@Deprecated
@SuppressWarnings({"serial", "all"})
public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory {

	private final XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(this);


	public XmlBeanFactory(Resource resource) throws BeansException {
		this(resource, null);
	}


	public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory) throws BeansException {
		super(parentBeanFactory);
		this.reader.loadBeanDefinitions(resource);
	}

}

参考文档

Spring：源码解读Spring IOC原理