Spring核心之一——Ioc/DI(一)

   Spring概述与架构
   Spring核心之一——Ioc/DI(一)

1 Spring下载

  spring-framework-4.1.2下载地址：
  http://download.csdn.net/download/winston_d/10046400
  spring-framework-3.2.0.RELEASE-dependencies（依赖包）下载地址：
  http://download.csdn.net/download/winston_d/10046413

  spring-4.1.2目录结构
  

2 Spring核心

  Spring核心包括控制反转(IoC)、依赖注入(DI)和AOP。其中控制反转(IoC)和依赖注入(DI)是同一概念。

3 IoC/DI

  IoC(Inversion of Control)：控制反转，是一种设计思想。在开发中，IoC意味着将设计好的对象交给容器来创建和注入。
  传统的Java程序设计中，我们直接在对象内部通过new进行创建对象，这是程序主动去创建依赖对象；而IoC是有专门的容器来控制对象的创建。所谓反转是依赖对象的获取被反转了，容器来帮助我们创建和注入依赖对象，而对象只是被动的接受依赖对象。相对的程序中对象主动控制获取依赖对象叫作正转。
  DI(Dependency Injection)：依赖注入，容器的管理对象对于外部资源（对象、资源、常量数据等）的依赖由IoC容器来管理和注入。
  组件之间依赖关系由容器在运行期决定，即容器会动态的将某个依赖关系注入到组件中。依赖注入的目的不是为应用程序带来更多功能，而是为了提升组件的重用性，通过简单的配置就可以搭建一个灵活的、可扩展的应用。
  IoC和DI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，很难想到谁来维护对象关系），所以04年Martin Fowler又给出了一个新的名字“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。
  

4 BeanFactory

  IoC容器负责实例化、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖关系。IoC容器通过读取配置文件中的数据来对各个对象进行实例化和装配。一般基于xml配置文件配置，也可以通过注解的方式进行配置。
  Ioc容器的代表是spring-beans包中的BeanFactory接口。BeanFactory接口提供了IoC容器最基本功能，而spring-context包中的ApplicationContext接口继承了BeanFactory接口，还扩提供了与Spring AOP集成、国际化处理(I18N)、文本信息解析工具、事件传播等功能。

4.1 BeanFactory接口源码

public interface BeanFactory {    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";    // 根据name获取Bean    Object getBean(String name) throws BeansException;    // 根据name和Class获取Bean    <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;    // 根据Class获取Bean    <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;    // 根据name和其它信息获取Bean    Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;    // 根据Class和其它信息获取Bean    <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;    // 判断容器是否包含某个Bean    boolean containsBean(String name);    // 判断Bean是否是单例    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;    // 判断Bean是否是多例    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;    // 判断某个Bean是否是某个Class类型    boolean isTypeMatch(String name, Class<?> targetType) throws NoSuchBeanDefinitionException;    // 获取Class的类型    Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;    // 获取别名    String[] getAliases(String name);}

4.2 获取BeanFactory

  XmlBeanFactory：BeanFactory的实现，提供基本的IoC容器功能，可以从文件系统或classpath路径获取资源，但该方法已过时。

// 1.读取文件系统File file = new File("fileSystemConfig.xml");Resource resource = new FileSystemResource(file);// 2.获取核心对象BeanFactoryBeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);

// 1.读取资源文件Resource resource =  new ClassPathResource("classpath.xml");// 2.拿到核心对象 BeanFactoryBeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);

4.3 BeanFactory获取bean的方式

  方式一：通过配置的id直接获取，但需要强转。

// 通过xml中配置的idMyBean bean = (MyBean)factory.getBean("myBean");

  方式二：通过class获取，但这个class类在配置中只能出现一次。

// 通过类的classMyBean bean = factory.getBean(MyBean.class);

  方式三：通过id与class获取，不需要强转。

// 通过xml中配置的id与classMyBean bean = factory.getBean("myBean",MyBean.class);

5 ApplicationContext

  ApplicationContext接口继承了BeanFactory接口，可以通过ApplicationContext的实现类来获取BeanFactory。
  使用ApplicationContext必须导入spring-context-4.1.2.RELEASE.jar与spring-expression-4.1.2.RELEASE.jar，xml中有时会写表达式。

5.1 获取BeanFactory

  FileSystemXmlApplicationContext
  ApplicationContext的实现，从文件系统获取配置文件。

BeanFactory beanFactory = new FileSystemXmlApplicationContext("fileSystemConfig.xml");// 或者ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("fileSystemConfig.xml");

  ClassPathXmlApplicationContext
  ApplicationContext的实现，从classpath获取配置文件。

BeanFactory beanFactory = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath.xml");// 或者ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath.xml");

5.2 ApplicationContext获取Bean

  ApplicationContext接口获取Bean的方法：
  1.Object getBean(String name)：根据name返回一个Bean，需要强转；
  2.T getBean(String name, Class requiredType)：根据name和指定的类型返回一个Bean，不需要强转；
  3.T getBean(Class requiredType)：根据指定的类型返回一个Bean，不需要强转；
  4.Map<String, T> getBeansOfType(Class type)：根据指定的类型返回一个键为name和值为Bean对象的 Map，如果没有Bean对象则返回空的Map。
  相对于BeanFactory获取Bean，ApplicationContext多了一个获取Map集合的方法。

5.3 ApplicationContext与BeanFactory的区别

  ApplicationContext是BeanFactory的子类，拥有更多的功能。ApplicationContext在启动时就创建了Bean，所以启动速度慢，运行速度快；而BeanFactory是在使用Bean时才创建。
  使用ApplicationContext的时候，可以通过配置让它也变成与BeanFactory一样的懒加载模式：
  1.default-lazy-init让所有Bean都变成懒加载

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"       xsi:schemaLocation="        http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd        http://www.springframework.org/schema/context        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"        default-lazy-init="true">    <bean id="myBean" class="cn.wenwen.bean.MyBean"></bean></beans>

  2.lazy-init让其中一个Bean变成懒加载

<bean id="myBean" class="cn.wenwen.domain.MyBean" lazy-init="true"></bean>

6 Bean

  由IoC容器管理的对象称作Bean。即Bean就是由Spring容器初始化、装配及管理的对象。Spring容器会根据配置文件来决定如何实例化Bean并管理Bean之间的关系。

6.1 Bean的配置信息

  Bean将根据配置文件中的Bean定义进行创建，Bean定义在容器内部由BeanDefinition对象表示，该定义主要包含以下信息：
  1.全限定类名(FQN)：用于定义Bean的实现类;
  2.Bean行为定义：定义Bean在容器中的行为，包括作用域（单例、原型创建）、是否惰性初始化（懒加载）及生命周期等；
  3.Bean创建方式定义：通过构造器还是工厂方法创建Bean；
  4.Bean之间关系定义：对其它bean的引用，即依赖关系定义；
  Bean定义只有“全限定类名”在使用构造器或静态工厂方法进行实例化bean时是必须的，其他都是可选的定义。

6.2 Bean的命名

<bean id="myBean" class="cn.wenwen.domain.MyBean"></bean>

  在<bean>中，name与id是一样的。在配置文件通常使用id，name只在一些老项目(Struts1)中使用。在整个容器中Bean的id应该是唯一的。多个单词组成的id可采用驼峰式命名。class为配置的全限定类名。

  使用<alias>标签可以指定bean的别名：

<bean name="myBean" class="cn.wenwen.domain.MyBean"></bean><alias name="myBean" alias="bean"/>

6.3 Bean对象的作用域scope

  在面向对象中作用域一般指对象或变量之间的可见范围。而在Spring容器中是指其创建的Bean对象相对于其他Bean对象的请求可见范围。

作用域类别 描述 singleton单例 在Spring IoC容器中只存在一个bean实例 prototype多例 每次从容器中调用bean时，都会创建一个bean，返回这个新实例。 request请求 每次HTTP请求都会创建一个新的bean。 session会话 同一个HTTP Session共享同一个bean。 globalSession全局会话 通常用于Porlet应用环境，分布式系统存在全局session概念，如果不是Porlet环境，等同于session。

  Spring提供了”singleton”和”prototype”两种基本作用域，还提供了”request”、”session”、”global session”三种web作用域，此外Spring还允许用户定制自己的作用域。
  在Spring中的Bean默认都是单例(Dao、Service、DataSource、SessionFactory…)，一些多例的对象不交给Spring管理(Domain、Util、Query、PageList…)。而Struts2中的Action是多例，Action会交给Spring管理，需要在<bean>中配置scope=”prototype”。

<!-- Struts2中的Action交给Spring管理，需要配置为prototype --><bean id="myAction" class="cn.wenwen.action.MyAction" scope="prototype"></bean>

6.4 Bean对象的生命周期

  Spring会自动管理bean的构造、初始化、运行和销毁，一般不需要作配置。

<bean id="myBean" class="cn.wenwen.domain.MyBean" init-method="init" destroy-method="destory"></bean>

  init-method：初始化方法
  destory-method：销毁方法

6.5 实例化Bean的三种方式

  传统应用程序可以通过new和反射方式进行实例化。而Spring IoC容器则需要根据Bean定义中的配置使用反射机制来创建Bean。实例化Bean有四种方式：构造器、静态工厂、实例工厂。

7 获取bean示例

  项目搭建
  1.在eclipse中创建一个动态web项目；
  

  2.修改项目的classpath路径，右键项目→Build Path→Configure Build Path；
  

  Spring环境搭建
  1.所需的jar包：
  spring-core-4.1.2.RELEASE.jar（核心包）
  spring-beans-4.1.2.RELEASE.jar（bean包）
  spring-context-4.1.2.RELEASE.jar（context包）
  spring-expression-4.1.2.RELEASE.jar（表达式包）
  需要导入com.springsource.org.apache.commons.logging-1.1.1.jar核心依赖包（日志包）。

  2.创建一个resources文件夹，然后创建一个applicationContext.xml文件，导入对应的配置信息。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"    xsi:schemaLocation="        http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd        http://www.springframework.org/schema/context        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd        http://www.springframework.org/schema/tx        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd        http://www.springframework.org/schema/aop        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd"></beans>

  在配置文件中，根据需要添加约束：beans、context。

  获取Bean
  1.在包中(cn.wenwen.bean)创建一个Mybean类

public class MyBean {}

  2.配置文件中添加一个<bean>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"       xsi:schemaLocation="        http://www.springframework.org/schema/beans        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd        http://www.springframework.org/schema/context        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">    <!-- 配置需要的Bean -->    <bean id="myBean" class="cn.wenwen.bean.MyBean"></bean></beans>

  3.创建一个测试类，来获取bean

import org.junit.Test;import org.springframework.context.ApplicationContext;import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;import cn.wenwen.bean.MyBean;public class SpringTest {    @Test    public void testSpring() throws Exception {        // 1.读取资源文件        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");        // 2.获取Bean对象        MyBean bean = (MyBean)context.getBean("myBean");        System.out.println(bean);    }}

  运行结果
  
  项目结构