前言
目前正在出一个设计模式专题
系列教程, 篇幅会较多, 喜欢的话,给个关注❤️ ~
本节给大家讲一下设计模式中的依赖注入模式
,并结合实际业务场景给大家讲解如何使用~
本专题的所有案例代码主要以Java
语言为主, 好了, 废话不多说直接开整吧~
依赖注入模式
Dependency Injection(依赖注入)
是一种设计模式,用于解决对象之间的耦合关系问题,一个对象通常会通过New
操作符显式创建出它所需要的相关对象,这样会导致对象之间高度耦合、难以重用、难以测试等问题。而Dependency Injection
则是一种反向控制的思想,即对象不再直接操作其他对象,而是通过容器(例如Spring
)来进行依赖注入,容器在运行时将需要的依赖关系注入对象中,从而降低对象之间的耦合度,提高了对象的重用性和可测试性。
public interface UserService { void sayHello(); } public class UserServiceImpl implements UserService { @Override public void sayHello() { System.out.println("Hello, world!"); } } public class UserController { private UserService userService; public void setUserService(UserService userService) { this.userService = userService; } public void sayHello() { userService.sayHello(); } } public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建一个 UserController 对象 UserController controller = new UserController(); // 创建一个 UserServiceImpl 对象并注入到 UserController 中 UserService userService = new UserServiceImpl(); controller.setUserService(userService); // 调用 UserController 的 sayHello 方法 controller.sayHello(); } }
Spring中的IOC原理
Spring
的依赖注入(DI
)原理,其核心是IOC(控制反转)
。控制反转正如其名,是一种反传统的控制方式。传统的控制方式是:应用程序通过new
关键字或工厂方法等方式主动创建对象并维护对象之间的依赖关系。而控制反转则是由外部容器负责创建和维护对象,从而将对象的创建和依赖关系的维护的控制权交由Spring
容器来统一管理。
Spring
的依赖注入(DI)
实现原理主要基于以下几个步骤:
- 配置文件解析:
Spring
会解析XML配置文件,读取配置中的信息(如类名、属性等),并创建相应的Java
对象。 - 对象实例化:配置文件解析完成后,
Spring
会根据配置文件中的信息来创建相应的Java
对象,并将这些对象存储到Spring
容器中。 - 对象依赖关系的维护:在创建对象时,
Spring
会扫描对象的属性,通过反射机制将依赖的对象注入到属性中。 - 对象生命周期的管理:
Spring
会管理对象的生命周期,即对象的创建、初始化、使用和销毁等过程。
下面我们就来简单的实现一下它的原理,主要分为以下几个步骤:
- 定义
Java
类的接口及实现类 - 定义
IOC
容器,即存储Java
对象的容器 - 使用反射机制在
IOC
容器中创建Java
对象 - 对象依赖关系的维护,即在创建对象时,扫描对象的属性并注入依赖的对象
@Target({ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface Autowired { /** * Declares whether the annotated dependency is required. * <p>Defaults to {@code true}. */ boolean required() default true; } // 定义Java类的接口及实现类 public interface UserService { void sayHello(); } public class UserServiceImpl implements UserService { @Autowired private UserService userService1; @Override public void sayHello() { userService1.sayHello(); } } public class UserService1Impl implements UserService { @Override public void sayHello() { System.out.println("Hello, userService1"); } } // 使用反射机制在IOC容器中创建Java对象 public class BeanFactory { public static Object getBean(String className) { Object object = null; try { Class clazz = Class.forName(className); object = clazz.newInstance(); } catch (ClassNotFoundException e) { // handle exception } catch (InstantiationException e) { // handle exception } catch (IllegalAccessException e) { // handle exception } return object; } } // 定义IOC容器类,即存储Java对象的容器 // 对象依赖关系的维护,即在创建对象时,扫描对象的属性并注入依赖的对象 public class Container { private Map<String, Object> beans = new HashMap<>(); public void register(String beanName, Object bean) { beans.put(beanName, bean); } public Object getBean(String beanName) { Object object = beans.get(beanName); // 获取对象的所有属性 Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields(); // 遍历属性,注入依赖的对象 for (Field field : fields) { if (field.isAnnotationPresent(Autowired.class)) { String fieldName = field.getName(); Object dependency = getBean(fieldName); if (dependency != null) { try { field.setAccessible(true); field.set(object, dependency); } catch (IllegalAccessException e) { // handle exception } } } } return object; } } public class Main { public static void main(String[] args) { Container container = new Container(); // 注册Java对象到IOC容器 container.register("userService", BeanFactory.getBean("com.java.design.dependency.UserServiceImpl")); container.register("userService1", BeanFactory.getBean("com.java.design.dependency.UserService1Impl")); // 从IOC容器中获取Java对象并使用 UserService userService = (UserService) container.getBean("userService"); userService.sayHello(); // Hello, userService1 } }
总之,Spring
的依赖注入(DI
)的原理主要基于IOC
,即通过Java
反射机制,将对象的创建和依赖关系的维护的控制权交由Spring
容器来统一管理。这种方式有利于减少代码的重复性,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
结束语
设计模式其实并不难,大家在学习的时候一定要在理解的基础上去写代码,不要去背代码。本专题到这里就结束了,大家要学会灵活使用设计模式去写代码,多理解多思考~ 下期我们进入查漏补缺(八股文)
专题
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