IoC容器总结与简单模拟

来源：互联网发布：javascript的oop写法编辑：程序博客网时间：2024/06/05 00:50

当一个组件需要外部资源时，最直接也最明智的方法是执行查找，这种行为称为主动查找。但这种查找存在一个缺点——组件需要知道如何获得资源。一个好的获取资源的解决方案是应用IoC（Inversion of Control，控制反转）。它的思想是反转资源获取的方向。传统的资源查找方式是要求组件向容器发起请求来查找资源，作为回应，容器适时的返回资源。而应用了IoC之后，则是容器主动的将资源推送到它所管理的组件里，组件所要做的仅仅是选择一种合适的方式接受资源。

　　IoC是一种通用的设计原则，而DI（Dependency Injection，依赖注入）则是具体的设计模式，它体现了IoC的设计原则。DI是IoC典型的实现，所以IoC与DI术语会被混用。IoC与DI的关系就好比Java中的"接口"和"接口的实现类"的关系一样。

　　在DI模式下，容器全权负责的组件的装配，容器以一些预先定义好的方式（例如setter方法或构造函数）将匹配的资源注入到每个组件里。目前有三种类型的DI：

setter注入，setter注入会存在一些问题，1. 容易出现忘记调用setter方法注入组件所需要的依赖，将会导致NullPointerException异常。2. 代码会存在安全问题，第一次注入后，不能阻止再次调用setter，除非添加额外的处理工作。但是由于setter注入非常简单所以非常流行（绝大多数Java IDE都支持自动生成setter方法）。
构造器注入，构造器注入能够一定程度上解决setter注入的问题。但是该中注入方式也会带来一些问题，如果组件有很多的依赖，则构造函数的参数列表将变得冗长，会降低代码可读性。
接口注入 ，该注入方式使用的非常少，它要求组件必须实现某个接口，容器正是通过这个接口实现注入依赖的。接口注入的缺点比较明显，使用接口注入需要实现特定的接口，而接口又特定于容器，所以组件对容器产生了依赖，一旦脱离容器，组件不能重用。这是一种"侵入式"注入。

　　其中"setter注入"和"构造器注入"是被广泛运用的，绝大多数的IoC容器都支持这两种DI类型。

模仿Spring IoC容器

假设一个系统的功能之一是能够生成PDF或HTML格式的报表。

/*生成报表的通用接口*/public interface ReportBuilder{    public void build(String data);}

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生成PDF和HTML格式的实现类：

/*生成HTML格式报表*/public class ReportHtmlBuilder implements ReportBuilder {    @Override    public void build(String data) {        /*示意代码*/        System.out.println("build html report!");    }}/*生成PDF格式报表*/public class ReportPdfBuilder implements ReportBuilder {    @Override    public void build(String data) {        System.out.println("build pdf report!");    }}

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报表服务类：

/*报表服务类*/public class ReportService {    /*依赖"ReportBuilder"*/    private ReportBuilder builder;        public ReportBuilder getBuilder()    {        return builder;    }        /*setter注入*/    public void setBuilder(ReportBuilder builder)    {        this.builder = builder;    }    public void builderYearReport(int year)    {        this.builder.build("data");    }}

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IoC容器配置文件"component.properties"

pdfBuilder=com.beliefbitrayal.ioc.inter.imp.ReportPdfBuilderhtmlBuilder=com.beliefbitrayal.ioc.inter.imp.ReportHtmlBuilderreportService=com.beliefbitrayal.ioc.server.ReportServicereportService.builder=htmlBuilder

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IoC容器：

public class Container{    /*用于储存Component的容器*/    private Map<String, Object> repository = new HashMap<String, Object>();    public Container()    {        try        {            /*读取容器配置文件"component.properties"*/            Properties properties = new Properties();            properties.load(new FileInputStream("src/component.properties"));                        /*获取配置文件的每一行信息*/            for(Map.Entry<Object, Object> entry : properties.entrySet())            {                String key = (String)entry.getKey();                String value = (String)entry.getValue();                                /*处理配置文件的每一行信息*/                this.handler(key, value);            }        }        catch (Exception e)        {            e.printStackTrace();        }    }        private void handler(String key,String value) throws Exception    {        /*         * reportService=com.beliefbitrayal.ioc.server.ReportService         * reportService.builder=htmlBuilder         * 第一种情况，key值中间没有"."说明为一个新组件。对它的处理为创建它的对象，将其对象放入Map中。         * 第二种情况，key值中间出现"."说明这个属性条目是一个依赖注入。根据"."的位置将这个key值划分为两部分，第一部分为组件的名字，第二部分为         * 该组件需要设置的属性。         */        String[] parts = key.split("\\.");                /*情况1*/        if(parts.length == 1)        {            /*通过反射的方式创建组件的对象*/            Object object = Class.forName(value).newInstance();                        this.repository.put(key, object);        }        else        {            /*对于情况2，首先用key值的第一部分（组件名）获取组件*/            Object object = this.repository.get(parts[0]);                        /*再使用value值指定的组件名从Map对象中获取依赖*/            Object reference = this.repository.get(value);                        /*将获取的依赖注入到指定的组件的相应属性上，"PropertyUtils"类属于Apache下Commons BeanUtil第三方类库，             * 要使用它还需要下载Commons Logging第三方类库             */            PropertyUtils.setProperty(object, parts[1], reference);        }    }    public Object getComponent(String key)    {        return this.repository.get(key);    }}

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根据配置文件，我们在场景类中使用的报表应该是HTML格式的：

public class Client{    public static void main(String[] args)    {        /*创建容器*/        Container container = new Container();                /*从容器中获取"报表服务类"*/        ReportService reportService = (ReportService)container.getComponent("reportService");                /*显示报表*/        reportService.builderYearReport(0);    }}

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控制台的输出：

build html report!

我们若需要PDF格式的只需要修改属性文件即可：

pdfBuilder=com.beliefbitrayal.ioc.inter.imp.ReportPdfBuilderhtmlBuilder=com.beliefbitrayal.ioc.inter.imp.ReportHtmlBuilderreportService=com.beliefbitrayal.ioc.server.ReportServicereportService.builder=pdfBuilder

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场景类不变，控制台输出：

build pdf report!

　　容器可以从基于文本的控制文件中读取组件的定义，这使得容器可以重用。现在即使随意改变组件的定义，都不用修改容器的代码。这个例子很好的演示了IoC容器的核心原理和机制。
　　通过以上分析和举例，控制反转IoC就是一个组件的依赖是由容器来装配，组件不做定位查询，只提供普通的Java方法让容器去装配依赖关系，IoC容器是一般通过setter注入或构造函数注入的方式将依赖注入到组件中的，组件的依赖我们一般通过一个配置文件来描述（XML或Properties），配置文件在IoC容器被构建时读取解析。

原文地址：http://www.cnblogs.com/beliefbetrayal/archive/2012/02/02/2335192.html