Java之控制反转和依赖注入
1.简介
依赖注入和控制反转，目的是为了使类与类之间解耦合，提高系统的可扩展性和可维护性，下面通过一个例子来引入这一概念。
2.案例
1）一般情况下的类耦合
Main.java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
/******** 一般写法，Main类与Chinese类和American类之间的强耦合 ***********/
// Chinese和American，当类和方法修改时，此处的类和方法也需要修改
Chinese chinese = new Chinese();
chinese.sayHelloWorld("张三");
American american = new American();
american.sayHelloWorld("Jack");
}
}
/******************** 一般方法 ***************************/
interface Human {
public void sayHelloWorld(String name);
}
class Chinese implements Human {
public void sayHelloWorld(String name) {
String helloWorld = "你好，" + name;
System.out.println(helloWorld);
}
}
class American implements Human {
public void sayHelloWorld(String name) {
String helloWorld = "Hello，" + name;
System.out.println(helloWorld);
}
}
通过上面代码可以看出：Main类与Chinese类和American类之间存在着强耦合 ， Chinese和American类和方法修改时，此处的类和方法也需要修改。不容易扩展和维护。
2）工厂方法来解耦合
public class Main {
public static void main(String[] args) {
/******** 工厂方法， Main类与类Chinese和American不再耦合，仅仅和其接口Human耦合 ***********/
// 修改时还需要修改在Main类中修改这些字符串
// Chinese和American，当类和方法修改时，只有方法需要修改
HumanFactory humanFactory = new HumanFactory();
Human human1 = humanFactory.getHuman("chinese");
human1.sayHelloWorld("张三");
Human human2 = humanFactory.getHuman("american");
human2.sayHelloWorld("Jack");
}
}
/******************** 工厂方法 ***************************/
interface Human {
public void sayHelloWorld(String name);
}
class HumanFactory {
public Human getHuman(String type) {
if ("chinese".equals(type)) {
return new Chinese();
} else {
return new American();
}
}
}
通过上面代码可以看出：Main类与类Chinese和American不再耦合，仅仅和其接口Human耦合，修改时还需要修改在Main类中修改这些字符串，当类和方法修改时，只有方法需要修改。这一定程度上降低了Main类和Chinese、American类的耦合
3）依赖注入和控制反转
public class Main {
public static void main(String[] args) {
/******************** IOC控制反转和依赖注入 ***************************/
// 利用容器，通过xml文件直接注入属性值，在Main类中只添加需要的
// Chinese和American，当类和方法修改时，代码完全不用修改，只需要修改xml文件即可，彻底实现了解耦
BeanFactory beanFactory = new BeanFactory();
beanFactory.init("/config.xml");
UserBean userBean = (UserBean) beanFactory.getBean("userBean");
System.out.println("userName=" + userBean.getUserName());
System.out.println("password=" + userBean.getPassword());
}
}
/******************** IOC控制反转和依赖注入 ***************************/
// 下面是Spring的IOC实现：Bean工厂
class BeanFactory {
private Map<String, Object> beanMap = new HashMap<String, Object>();
public void init(String fileName) {
try {
// 读取指定的配置文件 ，采用dom4j的方法解析xml
SAXReader reader = new SAXReader();
// System.out.println(xmlpath);
String realPathString = new File("").getCanonicalPath();
Document document = reader.read(new File(realPathString + "/src/com/devin/") + fileName);
Element root = document.getRootElement();
Element foo;
// 遍历bean
for (Iterator i = root.elementIterator("bean"); i.hasNext();) {
foo = (Element) i.next();
// 获取bean的属性id和class
Attribute id = foo.attribute("id");
Attribute cls = foo.attribute("class");
// 利用Java反射机制，通过class的名称获取Class对象
Class bean = Class.forName(cls.getText());
// 获取对应class的信息
java.beans.BeanInfo info = java.beans.Introspector.getBeanInfo(bean);
// 获取其属性描述
java.beans.PropertyDescriptor pd[] = info.getPropertyDescriptors();
// 设置值的方法
Method mSet = null;
// 创建一个对象
Object obj = bean.newInstance();
// 遍历该bean的property属性
for (Iterator ite = foo.elementIterator("property"); ite.hasNext();) {
Element foo2 = (Element) ite.next();
// 获取该property的name属性
Attribute name = foo2.attribute("name");
String value = null;
// 获取该property的子元素value的值
for (Iterator ite1 = foo2.elementIterator("value"); ite1.hasNext();) {
Element node = (Element) ite1.next();
value = node.getText();
break;
}
for (int k = 0; k < pd.length; k++) {
if (pd[k].getName().equalsIgnoreCase(name.getText())) {
mSet = pd[k].getWriteMethod();
mSet.invoke(obj, value);
}
}
}
// 将对象放入beanMap中，其中key为id值，value为对象
beanMap.put(id.getText(), obj);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
}
}
// 通过bean的id获取bean的对象.
public Object getBean(String beanName) {
Object obj = beanMap.get(beanName);
return obj;
}
}
UserBean.java
public class UserBean {
private String userName;
private String password;
public String getPassword() {
return password;
}
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
}
config.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans>
<bean id="userBean" class="com.devin.UserBean">
<property name="userName">
<value>张三</value>
</property>
<property name="password">
<value>Jack</value>
</property>
</bean>
</beans>
