【Spring 从0开始】IOC 容器、底层原理

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简介: 【Spring 从0开始】IOC 容器、底层原理

一、什么是IOC


IOC 是控制反转,把对象创建和对象之间的调用过程,交给 Spring 来管理,可以使代码耦合度降低。


在上篇中,使用了xml管理对象的创建,其实这就是IOC的实现。


二、IOC底层原理


IOC的实现主要用到了3种技术:工厂模式、XML解析、反射。


1. 工厂模式介绍


原始状态


用图示表示下,初始的对象调用的样子。比如我在 UserService 类中想调用 UserDao 类下的 add() 方法,需要 new 一个 UserDao 的对象。


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但是这种调用方法会让 UserService 和 UserDao 这2个类耦合过于紧密。比如,当 UserDao 路径变化了,UserService 里也要跟着变。


本着高内聚、低耦合,我们还需要进一步降低程序的耦合。


工厂模式


于是,为了更好的解耦合,出现了工厂模式。加入了工厂之后,上面的对象调用关系就变成了这样:


1268169-20210627162835634-1274217947.png


通过 UserFactory 这个工厂类,降低 UserService 和 UserDao 这2个类的耦合。


但是,UserFactory 这个工厂也是一个类,这个类与其它的耦合也仍然是存在,所以这仍然不是最终方案。


若再进一步的降低耦合,则是用到 IOC 的方案了。


XML解析用来获取或操作文件里的内容。而反射则是通过得到类的字节码文件,也就是写的java文件编译后的class文件,然后操作类中的所有内容。


2. IOC 执行过程


第一步


通过 XML 文件,进行对象的配置。比如我在文件里配置了一个 user 对象。


1268169-20210627164747653-1487350526.png


第二步


有了 XML 文件后,IOC就可以解析文件获取对象,然后创建工厂类,进行对象的返回了。


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图示代码仅示意用:


  1. 通过解析XML,拿到class属性的值。
  2. 通过反射,创建对象。
  3. 创建对象,返回。


同样是用到工厂模式,不过通过IOC的方式,进一步降低了耦合度。


因为,这时候就算 User 类的路径变了,不是这个 "com.pingguo.spring5.User",那么只需要改XML文件即可,不需要改其他的代码。


三、IOC 接口


IOC 容器其实指得就是对象工厂,而在 spring 里,提供了两种实现 IOC 容器的方式(接口)。


在上篇文章的测试代码中,我把 ApplicationContext 替换成 BeanFactory 一样可以正常运行。


1268169-20210627170912351-876604170.png


1. BeanFactory


Spring 内部使用的接口,一般不提供给我们开发人员使用。它的特点是:


  • 加载配置文件的时候不会创建对象,当使用对象的时候才会创建对象。


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2. ApplicationContext


BeanFactory 是 ApplicationContext 的子接口,提供了更多、更强大的功能,这个接口是面向我们开发人员使用的。


如果你使用 idea 编辑器,可以 Ctrl+左击 BeanFactory ,然后点击 BeanFactory 前面的 ↓ 箭头看到实现的父接口。


1268169-20210627171201153-1233788522.png


它的特点与 BeanFactory 相反:


  • 加载配置文件的时候,就会创建配置的对象。


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3. ApplicationContext 的两个主要实现类


可以单击 ApplicationContext,按 Ctrl+H,查看结构。


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  • ClassPathXmlApplicationContext:在上篇的示例代码里,使用的就是这个类。它的特点是,这里直接写 src 下的xml文件路径即可。


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  • FileSystemXmlApplicationContext:这里用的是文件在磁盘里的全路径,比如D:\IdeaProjects\spring5_demo\src\bean1.xml


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4. BeanFactory 与 ApplicationContext 谁更好?


乍一看感觉 BeanFactory 更好一些,因为我需要用的时候再创建,节省资源。


不过,站在实际生产的角度,spring通常是应用于web项目,比如结合tomcat。那么当tomcat的启动的时候,我们更希望把这些耗时耗资源的操作,都在项目启动的时候处理,会更合适。

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