Spring IOC实现原理
详情请参考：https://blog.csdn.net/it_man/article/details/4402245
IOC（DI）：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new object（） 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）。
DI其实就是IOC的另外一种说法。DI是由Martin Fowler 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。
IoC与DI
首先想说说IoC（Inversion of Control，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。如果你还不明白的话，我决定放弃。
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（Dependency Injection，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？ Java 1.3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java doc。
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。
下面来了解一下spring到底是如何运行的
1 public static void main(String[] args) {
2 ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(
3 "applicationContext.xml");
4 Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");
5 animal.say();
6 }
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
1 <bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">
2 <property name="name" value="kitty" />
3 </bean>
他有一个类phz.springframework.test.Cat
1 public class Cat implements Animal { 2 private String name; 3 public void say() { 4 System.out.println("I am " + name + "!"); 5 } 6 public void setName(String name) { 7 this.name = name; 8 } 9 }
实现了phz.springframework.test.Animal接口
1 public interface Animal {
2 public void say();
3 }
很明显上面的代码输出I am kitty!
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，这个由BeanFactory工厂来生成。这个类用来存放一个Bean拥有的属性，这个Bean对象包含id，type，和properties三个属性，
其中properties是一个HashMap集合。
1 /* Bean Id */
2 private String id;
3 /* Bean Class */
4 private String type;
5 /* Bean Property */
6 private Map<String, Object> properties = new
7 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
1 <bean id="test" class="Test">
2 <property name="testMap">
3 <map>
4 <entry key="a">
5 <value>1</value>
6 </entry>
7 <entry key="b">
8 <value>2</value>
9 </entry>
10 </map>
11 </property>
12 </bean>
spring是如何保存上面的配置的呢?代码如下
1 if (beanProperty.element("map") != null) {
2 Map<String, Object> propertiesMap = new HashMap<String, Object>();
3 Element propertiesListMap = (Element) beanProperty
4 .elements().get(0);
5 Iterator<?> propertiesIterator = propertiesListMap
6 .elements().iterator();
7 while (propertiesIterator.hasNext()) {
8 Element vet = (Element) propertiesIterator.next();
9 if (vet.getName().equals("entry")) {
10 String key = vet.attributeValue("key");
11 Iterator<?> valuesIterator = vet.elements()
12 .iterator();
13 while (valuesIterator.hasNext()) {
14 Element value = (Element) valuesIterator.next();
15 if (value.getName().equals("value")) {
16 propertiesMap.put(key, value.getText());
17 }
18 if (value.getName().equals("ref")) {
19 propertiesMap.put(key, new String[] { value
20 .attributeValue("bean") });
21 }
22 }
23 }
24 }
25 bean.getProperties().put(name, propertiesMap);
26 }
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
1 public static Object newInstance(String className) {
2 Class<?> cls = null;
3 Object obj = null;
4 try {
5 cls = Class.forName(className);
6 obj = cls.newInstance();
7 } catch (ClassNotFoundException e) {
8 throw new RuntimeException(e);
9 } catch (InstantiationException e) {
10 throw new RuntimeException(e);
11 } catch (IllegalAccessException e) {
12 throw new RuntimeException(e);
13 }
14 return obj;
15 }
接着它将这个类的依赖注入进去，像这样
1 public static void setProperty(Object obj, String name, String value) {
2 Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();
3 try {
4 String methodName = returnSetMthodName(name);
5 Method[] ms = clazz.getMethods();
6 for (Method m : ms) {
7 if (m.getName().equals(methodName)) {
8 if (m.getParameterTypes().length == 1) {
9 Class<?> clazzParameterType = m.getParameterTypes()[0];
10 setFieldValue(clazzParameterType.getName(), value, m,
11 obj);
12 break;
13 }
14 }
15 }
16 } catch (SecurityException e) {
17 throw new RuntimeException(e);
18 } catch (IllegalArgumentException e) {
19 throw new RuntimeException(e);
20 } catch (IllegalAccessException e) {
21 throw new RuntimeException(e);
22 } catch (InvocationTargetException e) {
23 throw new RuntimeException(e);
24 }
25 }
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，
1 if (value instanceof Map) {
2 Iterator<?> entryIterator = ((Map<?, ?>) value).entrySet()
3 .iterator();
4 Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
5 while (entryIterator.hasNext()) {
6 Entry<?, ?> entryMap = (Entry<?, ?>) entryIterator.next();
7 if (entryMap.getValue() instanceof String[]) {
8 map.put((String) entryMap.getKey(),
9 getBean(((String[]) entryMap.getValue())[0]));
10 }
11 }
12 BeanProcesser.setProperty(obj, property, map);
13 }
总结：IOC的原理其实包含两部分；
1、Spring通过Bean工厂来创建Bean对象（包含id，class，和property三个属性）
2、Spring通过反射机制来获取class对象的实例，利用实例来操作该class对象的相关属性和方法。