Spring(4)-IOC-Spring的核心机制:依赖注入(面向接口)

Myth丶恋晨 2022-07-19 02:52 164阅读 0赞

Spring框架的核心功能有两个：  
1>Spring容器作为超级大工厂，负责创建管理所有的java对象，这些java对象被称为Bean;  
2>Spring容器管理容器中Bean之间的依赖关系，Spring使用一种被称为依赖注的方式来管理Bean之间的依赖关系；  
一，依赖注入  
A对象调用B对象，在传统模式下有如下两种做法：  
1>原始做法：调用者主动创建被依赖对象，然后在调用被依赖对象的方法；  
2>简单工厂模式：调用者先找到被依赖对象的工厂，然后主动通过工厂去获取被依赖对象，最后在调用被依赖对象的方法；  
对于简单工厂方式，大致需要把握三点：  
1>将被依赖对象的创建交给工厂完成；  
2>调用者面向被依赖对象的接口编程；  
3>调用者通过工厂来获得被依赖的组件；  
通过这三点改造，可以保证调用者只须与被依赖对象的接口耦合，这就避免了类层次的硬编码耦合，但是缺点是调用者组件需要主动通过工厂去获取被依赖对象，这就会带来调用组件与被依赖对象工厂的耦合；  
依赖注入通常有如下两种：  
1>设值注入：IoC容器使用成员变量的setter方法来注入被依赖对象；  
2>构造注入：IoC容器使用构造器来注入被依赖对象；  
1，设值注入：  
Spring推荐面向接口编程,这样可以更好的让规范和实现分离，从而提供更好的解耦，对于一个JavEE应用，不管是DAO组件，还是业务逻辑组件，都应该先定义一个接口，该接口定义了该组件应该实现的功能，但功能的实现则由其实现类提供，以便于后期的升级和维护，下面的示例更加规范:

package com.anlw.service;
 
 public interface Person {
 //定义一个使用斧头的方法
 public void useAxe();
 }

package com.anlw.service;
 
 public interface Axe {
 //Axe接口定义一个chop()的方法
 public String chop();
 }

package com.anlw.service.impl;
 
 import com.anlw.service.Axe;
 
 public class StoneAxe implements Axe {
 
 @Override
 public String chop() {
 // TODO Auto-generated method stub
 return "斧头砍柴好慢~";
 }
 }

package com.anlw.service.impl;
 
 import com.anlw.service.Axe;
 import com.anlw.service.Person;
 
 public class Chinese implements Person {
 private Axe axe;
 //设值注入所需的setter方法
 public void setAxe(Axe axe){
 this.axe = axe;
 }
 //实现Perosn接口的useAxe()方法
 @Override
 public void useAxe() {
 //调用axe的chop()方法
 //表明Person对象依赖axe对象
 System.out.println(axe.chop());
 }
 }

<?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="chinese" class="com.anlw.service.impl.Chinese">
 
 <property name="axe" ref="stoneAxe"></property>
 </bean>
 
 <bean id="stoneAxe" class="com.anlw.service.impl.StoneAxe"></bean>
 </beans>

Spring配置文件配置bean实例通常会指定两个属性：  
1>id：指定该Bean的唯一标识，Spring会根据id属性值来管理bean，程序通过id属性值来访问该bean实例；  
2>class：指定该bean的实现类，此处不可再用接口，必须使用实现类，Spring容器会根据xml解析器读取该属性值，并利用反射来创建该实现类的实例；  
测试方法：

import org.springframework.context.ApplicationContext;
 import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
 
 import com.anlw.service.Person;
 import com.anlw.service.impl.Chinese;
 
 public class Test {
 public static void main(String[] args) {
 //创建Spring容器
 ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
 //下面两个是重载方法，获取id为person的Bean
 Person c = (Person) ctx.getBean("chinese");
 //Person c = ctx.getBean("chinese", Person.class);
 //调用方法
 c.useAxe();
 }
 }

Spring IoC容器的三个基本要点： 
1>应用程序的各组件面向接口编程。面向接口编程可以将组件之间的耦合关系提升到接口层次，从而有利于项目后期的扩展； 
2>应用程序的各组件不再由程序主动创建，而是由Spring容器负责产生并初始化； 
3>Spring采用配置文件或注解来管理bean的实现类、依赖关系，Spring容器则根据配置文件或注解，利用反射来创建实例，并为之注入依赖关系； 
 
 
2，构造注入： 
通过setter方法为目标bean注入依赖关系的方式被称为设值注入，另外还有一种注入方式，这种方式在构造实例时，已经为其完成了依赖关系的初始化，这种利用构造器来设置依赖关系的方式，被称为构造注入； 
<bean>元素总是默认驱动Spring调用无参构造器来创建对象，那怎么驱动Spring调用有参构造器去创建对象呢？答案是<constructor-arg>子元素，每个<constructor-arg>子元素代表一个构造器参数，如果<bean>元素包含N个<constructor-arg>子元素，就会驱动Spring调用带N个参数定的构造器来创建对象； 
对上面的设值注入的示例做两步更改： 
1>

package com.anlw.service.impl;
 
 import com.anlw.service.Axe;
 import com.anlw.service.Person;
 
 public class Chinese implements Person {
 private Axe axe;
 //构造注入所需的带参数的构造器
 public Chinese(Axe axe){
 this.axe = axe;
 }
 //实现Perosn接口的useAxe()方法
 @Override
 public void useAxe() {
 //调用axe的chop()方法
 //表明Person对象依赖axe对象
 System.out.println(axe.chop());
 }
 }

<?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="chinese" class="com.anlw.service.impl.Chinese">
 
 <constructor-arg ref="stoneAxe"></constructor-arg>
 </bean>
 
 <bean id="stoneAxe" class="com.anlw.service.impl.StoneAxe"></bean>
 </beans>

上面是构造注入的示例；  
其反射代码如下：

String idStr = "chinese";//解析<bean>元素得到id属性值为chinese
 String refStr = "stoneAxe";//解析<constructor-arg>元素得到的ref属性值为stoneAxre
 Object paramBean = container.get("refStr");
 //Spring会用反射的方式执行下面的代码，此处为了降低阅读难度，该行代码没有使用反射
 Object obj = new com.anlw.service.impl.Chinese(paramBean);
 //container代表Spring容器
 container.put(idStr,obj);

由此可以看出，使用了有参构造器创建实例，当Bean实例被创建完成后，该Bean的依赖关系已经设置完成，与设值注入的区别在于：创建Person实例中Axe属性的时机不同，设置注入是先通过无参数的构造器创建一个Bean实例，然后调用对应的setter方法注入依赖关系；而构造注入则直接调用有参构造器，当bean实例创建完成后，已经完成了依赖关系的注入； 
配置<constructor-arg>元素时可以指定一个index属性，用于指定该构造参数值将作为第几个构造参数值，例如index="0"表明该构造参数值将作为第一个构造参数值； 
 
注意几点： 
1> 
如果配置文件为： 
 
<bean id="bean1" class="lee.Test1"> 
    <constructor-arg value="hello"/> 
    <constructor-arg value="23"/> 
</bean> 
上面的粗体字代码相当于让Spring调用如下代码：（Spring底层用反射执行该代码） 
Object bean1 = new lee.Test("hello","23"); 
由于Spring本身提供了功能强大的类型转换机制，因此如果lee.Test1只包含一个Test1(String,int)构造器，那么上面配置文件相当于让Spring执行如下代码：（Spring底层用反射执行该代码） 
Object bean1 = new lee.Test("hello",23); 
那么如果lee.Test1既含有Test1(String,int)构造器，又含有Test1(String,String)构造器，肯定指定Test1(String,String)这个，因为23毕竟是字符串，正确匹配； 
为了明确指定数据类型，Spring为<constructor-arg>元素指定了一个type属性，例如<constructor-arg value="23" type="int"/> 
 
两种注入方式的对比： 
相比之下，设值注入有如下优点; 
1>与传统的JavaBean的写法更相似，程序开发人员更容易理解，接受，通过setter方法设定依赖关系显得更加直观，自然； 
2>对于复杂的依赖关系，如果采用构造注入，会导致构造器非常臃肿，难以阅读，Spring在创建Bean实例时，需要同时实例化其依赖的全部实例，因而导致性能下降，而使用设置注入则能避免这些问题； 
3>尤其在某些成员变量可选的情况下，多参数的构造器更加笨重； 
 
某些特定的场景下，构造注入有如下优势： 
1>构造注入可以在构造器中决定依赖关系的注入顺序，优先依赖的优先注入，例如组件中其他依赖关系的注入，常常需要依赖DataSource的注入。采用构造注入，可以在代码中清晰的决定注入顺序； 
2>对于依赖关系无需变化的Bean，构造注入更有用处，因为没有setter方法，所有的依赖关系全部在构造器内设定，因此无需担心后续的代码对依赖关系产生破环； 
3>依赖关系只能在构造器中设定，则只有组件的创建者才能改变组件的依赖关系，对组件的调用者而言，组件内部的依赖关系完全透明，更符合高内聚的原则； 
建议采用以设值注入为主，构造注入为辅的注入策略； 
对于依赖关系无需变化的注入，尽量采用构造注入； 
而其他依赖关系的注入，则考虑采用设值注入；