【软件开发架构平台】CH2 Spring IoC和Bean管理

IoC

控制反转：是面向对象编程中的一种设计原则，可以用来降低计算机代码之间的耦合度

控制反转常用的实现方式是依赖注入DI

通过控制反转，对象在被创建的时候，由系统的外部实体，将其所依赖的对象的引用传递（注入）进来，而不是系统内部进行对象的创建

具体实现：Spring Framework

以HelloWord程序为例

在面向对象的思想（OOP）的指导下，可将程序分为三个模块：

从持久化数据（文件、数据库等）中读取字符串
对读取的数据进行处理（编码、格式等）
将数据展现在用户界面（命令行、GUI、HTML等）

针对上述三个功能可写出三个类：

FileHelloStr类：从持久化数据中读取信息
HelloWorld类：业务逻辑，如添加Software后缀
HelloWorldClient：将信息输出到命令行

存在的问题：

HelloWorld类依赖于FileHelloWord类
HelloWorldClient类依赖于HelloWorld类
系统的各部分之间相互依赖，导致可维护性和可扩展性差，不适合大型、企业级软件开发

解决方案：

面向接口的编程思想，将业务逻辑层（HelloWorld）和DAO层（FileHelloStr）的耦合消除
业务逻辑针对接口操作，对具体的DAO类的操作，委托给外部类

工厂模式分析：

业务逻辑、数据访问和界面逻辑三者之间完全解耦
工厂类负责创建和集成应用所需的各类对象
借助依赖注入（DI）和工厂模式实现了控制反转（IoC）

IoC原理总结

用于降低耦合度，实现方式为依赖注入
由系统外部实体将依赖的对象注入进来（不用new）
调用方引用一个接口或类就可以获得对象

IoC核心思想：解耦合，将组件的构建和组件的使用分开，实现每个组件时只考虑组件内部的事情，要点是明确和定义组件间的接口

IoC实现基础：面向接口编程 + 工厂模式 + 依赖注入

依赖注入

构造注入

<constructor-arg>

<bean name="对象名" class="类从哪创建"><constructor-arg><ref bean="fileHello"></constructor-arg>
</bean>

设值注入

<property>

<bean id="userBiz" class="UserBizImpl"><property name="userDAO" ref="userDAO"/>
</bean>

区别

设值注入支持大部分依赖注入，构造注入不支持
设值注入不会重写构造方法的值
设值注入不能保证某种依赖是否已经被注入，构造注入不允许生成依赖关系不完整的对象
设值注入使DAO，Impl，Service，ServiceImpl，配置applicationContext.xml实现
构造注入使用ServiceImpl，配置applicationContext.xml实现

Spring IoC

Spring IoC中最核心的组件时工厂类

Spring创建时通过Bean工厂来实现控制反转和依赖注入的，从而达到管理任意类型的应用对象的目的
Bean工厂使用统一的方式装配所有的应用对象，时实例化、配置和管理Bean的容器，是Spring其他组件服务的基础
Spring框架中，最基本的Bean工厂是接口BeanFactory
ApplicationContext构建在BeanFactory基础之上。除了具有BeanFactory的功能之外，还添加了大量的功能，如Spring IoC集成、国际化资源、事件机制。

FileSystemXmlApplicationContext：可将配置文件放在项目的任何地方，但需要告知

ClassPathXmlApplicationContext：将配置文件放在项目的根目录下

Spring Bean管理

由Ioc容器初始化，装配，管理的类
Spring框架是实例化，配置，管理Bean的容器，通过Bean工厂实现Ioc和DI
管理分为xml和注解

Bean的基本配置

Id和name
- 一般而言，通过id属性指明Bean的实例名
- id属性在整个IoC容器中必须唯一
- 如果Bean的名称中含有特殊字符，就是用name属性进行设置
class
- class属性用于设置一个类的完整路径名

Bean管理——xml方式
作用域：

singleton：Bean以单实例的方式存在，即在Spring IoC容器中只存在一个实例
prototype：每次调用getBean()时都会返回一个新的实例
request：仅适用Web环境。每次Http请求都会创建一个新的Bean
session：仅适用Web环境。作用域等同HTTP session的效用

三种实例化方式：类构造器（默认无参构造方法）/静态工厂（简单工厂模式）/实例工厂（工厂方法模式）

//Bean的实例化
//...............................................................//类构造器(class中填类名)//如果有参需要使用<constructor-arg>
<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean"/>
//...............................................................
//静态工厂
//在class助兴中填静态工厂类名，factory-method属性中填方法名
<bean id="clientService" class="examples.ClientService" factory-method="createInstance"/>
//
public class ClientService{private static ClientService clientService=new ClientService();private ClientService(){}public static ClientService createInstance(){//1.私有（别人不可用）//2.对外获取方法需为静态（可以直接使用类名调用方法）return clientService;}
}
//...............................................................
//实例工厂
//先定义工厂bean，再设定factory-method和factory-bean属性
<bean id="serviceLocator" class="examples.DefaultServiceLocator" >
</bean>
<bean id="clientService" factory-bean="serviceLocator" factory-method="createClientServiceInstance"/>
//
public class DefaultServiceLocator(){private static ClientService clientService=new ClientServiceImpl();private DefaultServiceLocator(){}public ClientService createClientServiceInstance(){return clientService;}
}

Bean的生命周期

实例化、属性赋值、初始化、销毁

bean的依赖注入：构造注入/设值注入

//构造注入
<beans><bean id="Foo" class="x.y.Foo">//Foo下有两个属性<constructor-arg ref="bar"/><constructor-arg ref="baz"/></bean><bean id="bar" class="x.y.Bar"><bean id="baz" class="x.y.Baz">
</beans>
//
package x,y;
public class Foo{public Foo(Bar bar,Baz baz){//...}
}//...............................................................
//设值注入
<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean"><property name="beanOne"><ref bean="anotherExampleBean"/><property name="beanTwo"><ref bean="yetAnotherBean"/><property name="integerProperty" value="1">
</bean>
<bean id="anotherExampleBean" class="examples.AnotherBean">
<bean id="yetAnotherBean" class="examples.YetAnotherBean">
//
public class ExampleBean(){private AnotherBean beanOne;private YetAnotherBean beanTwo;private int i;public void setBeanOne(AnotherBean beanOne){this.beanOne=beanOne;}public void setBeanTwo(YetAnotherBean beanTwo){this.beanTwo=beanTwo;}public void setintegerProperty(int i){this.i=i;}
}

其他注入方式：

复杂数据类型注入：List、Set、Map
p名称空间方式：p：<属性名>
SpELl表达式语言：#{表达式}

Bean管理——注解方式

@Component：用于一般意义的Bean注解
@Repository：用于对DAO实现类的注解
@Service：用于对Service业务逻辑类的注解
@Controller：用于对Controller控制器的注解
@Autowired：实现属性的自动注入
- @Autowired注解默认按类型进行自动注入，类型相同时则按照名称进行注入
- @Autowired注解的required属性用来指定一定要找到匹配的Bean
@Resource：与@Autowired类似