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【第二章】 IoC 之 2.2 IoC 容器基本原理 ——

系統(tǒng) 2011 0

2.2.1? IoC容器的概念

IoC容器就是具有依賴注入功能的容器，IoC容器負(fù)責(zé)實(shí)例化、定位、配置應(yīng)用程序中的對(duì)象及建立這些對(duì)象間的依賴。應(yīng)用程序無需直接在代碼中new相關(guān)的對(duì)象，應(yīng)用程序由IoC容器進(jìn)行組裝。在Spring中BeanFactory是IoC容器的實(shí)際代表者。

Spring IoC容器如何知道哪些是它管理的對(duì)象呢？這就需要配置文件，Spring IoC容器通過讀取配置文件中的配置元數(shù)據(jù)，通過元數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)用中的各個(gè)對(duì)象進(jìn)行實(shí)例化及裝配。一般使用基于xml配置文件進(jìn)行配置元數(shù)據(jù)，而且Spring與配置文件完全解耦的，可以使用其他任何可能的方式進(jìn)行配置元數(shù)據(jù)，比如注解、基于java文件的、基于屬性文件的配置都可以。

那Spring IoC容器管理的對(duì)象叫什么呢？

2.2.2? Bean的概念

由IoC容器管理的那些組成你應(yīng)用程序的對(duì)象我們就叫它Bean， Bean就是由Spring 容器 初始化、裝配及管理的對(duì)象，除此之外，bean就與應(yīng)用程序中的其他對(duì)象沒有什么區(qū)別了。那IoC怎樣確定如何實(shí)例化Bean、管理Bean之間的依賴關(guān)系以及管理Bean呢？這就需要配置元數(shù)據(jù)，在Spring中由BeanDefinition代表，后邊會(huì)詳細(xì)介紹，配置元數(shù)據(jù)指定如何實(shí)例化Bean、如何組裝Bean等。概念知道的差不多了，讓我們來做個(gè)簡(jiǎn)單的例子。

2.2.3? Hello World

一、配置環(huán)境：

l??????? JDK安裝： 安裝最新的JDK，至少需要Java 1.5及以上環(huán)境；

l??????? 開發(fā)工具： SpringSource Tool Suite，簡(jiǎn)稱STS，是個(gè)基于Eclipse的開發(fā)環(huán)境，用以構(gòu)建Spring應(yīng)用，其最新版開始支持Spring 3.0及OSGi開發(fā)工具，但由于其太龐大，很多功能不是我們所必需的所以我們選擇Eclipse+ SpringSource Tool插件進(jìn)行Spring應(yīng)用開發(fā)；到eclipse官網(wǎng)下載最新的Eclipse，注意我們使用的是Eclipse IDE for Java EE Developers（eclipse-jee-helios-SR1）；

安裝插件：?jiǎn)?dòng)Eclipse，選擇Help->Install New Software，如圖2-3所示

?

?

圖2-3 安裝

2、首先安裝SpringSource Tool Suite插件依賴，如圖2-4:

Name為：SpringSource Tool Suite Dependencies

Location為：http://dist.springsource.com/release/TOOLS/composite/e3.6

?

圖2-4 安裝

3、安裝SpringSource Tool Suite插件，只需安裝如圖2-5所選中的就可以：

Name為：SpringSource Tool Suite

Location為：http://dist.springsource.com/release/TOOLS/update/e3.6

?

圖2-4 安裝

4、安裝完畢，開始項(xiàng)目搭建吧。

Spring?依賴： 本書使用spring-framework-3.0.5.RELEASE

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? spring-framework-3.0.5.RELEASE-with-docs.zip表示此壓縮包帶有文檔的；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? spring-framework-3.0.5.RELEASE-dependencies.zip表示此壓縮包中是spring的依賴jar包，所以需要什么依賴從這里找就好了；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ?下載地址：http://www.springsource.org/download

?

二、開始Spring Hello World之旅

1、準(zhǔn)備需要的jar包

?? 核心jar包： 從下載的spring-framework-3.0.5.RELEASE-with-docs.zip中dist目錄查找如下jar包

?
?

org.springframework.asm-3.0.5.RELEASE.jar

org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar

org.springframework.beans-3.0.5.RELEASE.jar

org.springframework.context-3.0.5.RELEASE.jar

org.springframework.expression-3.0.5.RELEASE.jar

?

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?? 依賴的jar包： 從下載的spring-framework-3.0.5.RELEASE-dependencies.zip中查找如下依賴jar包

?
?

com.springsource.org.apache.log4j-1.2.15.jar

com.springsource.org.apache.commons.logging-1.1.1.jar

com.springsource.org.apache.commons.collections-3.2.1.jar

?

?

?

?

?

?

?

?

?

2、創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)Java工程：

（1）選擇“window”—> “Show View” —>“Package Explorer”，使用包結(jié)構(gòu)視圖；

?

圖2-5 包結(jié)構(gòu)視圖

（2）創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)Java項(xiàng)目，選擇“File”—>“New”—>“Other”；然后在彈出來的對(duì)話框中選擇“Java Project”創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)Java項(xiàng)目；

?

圖2-6 創(chuàng)建Java項(xiàng)目

?

圖2-7 創(chuàng)建Java項(xiàng)目

?

圖2-8 創(chuàng)建Java項(xiàng)目

?????? （3）配置項(xiàng)目依賴庫文件，右擊項(xiàng)目選擇“Properties”；然后在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊“Add JARS”在彈出的對(duì)話框中選擇“l(fā)ib”目錄下的jar包；然后再點(diǎn)擊“Add Library”，然后在彈出的對(duì)話框中選擇“Junit”，選擇“Junit4”；

?

圖2-9 配置項(xiàng)目依賴庫文件

?

圖2-10 配置項(xiàng)目依賴庫文件

?

圖2-11 配置項(xiàng)目依賴庫文件

（4）項(xiàng)目目錄結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中“src”用于存放java文件；“l(fā)ib”用于存放jar文件；“resources”用于存放配置文件；

?

圖2-12 項(xiàng)目目錄結(jié)構(gòu)

?

3、項(xiàng)目搭建好了，讓我們來開發(fā)接口，此處我們只需實(shí)現(xiàn)打印“Hello World!”，所以我們定義一個(gè)“sayHello”接口，代碼如下：



java代碼：
  1. package ?cn.javass.spring.chapter2.helloworld;??
  2. public ? interface ?HelloApi?{??
  3. ??????? public ? void ?sayHello();??
  4. }??

?

4、接口開發(fā)好了，讓我們來通過實(shí)現(xiàn)接口來完成打印“Hello World!”功能；

?

java代碼：
  1. package ?cn.javass.spring.chapter2.helloworld;??
  2. public ? class ?HelloImpl? implements ?HelloApi?{??
  3. ?????????????? @Override ??
  4. ?????????????? public ? void ?sayHello()?{??
  5. ?????????????????????System.out.println( "Hello?World!" );??
  6. ??????????????}??
  7. }??

?

5、接口和實(shí)現(xiàn)都開發(fā)好了，那如何使用Spring IoC容器來管理它們呢？這就需要配置文件，讓IoC容器知道要管理哪些對(duì)象。讓我們來看下配置文件chapter2/helloworld.xml（放到resources目錄下）：

?

java代碼：
  1. <?xml?version= "1.0" ?encoding= "UTF-8" ?>??
  2. <beans??
  3. xmlns= "http://www.springframework.org/schema/beans" ??
  4. xmlns:xsi= "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" ??
  5. xmlns:context= "http://www.springframework.org/schema/context" ??
  6. xsi:schemaLocation="??
  7. http: //www.springframework.org/schema/beans????????http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd ??
  8. http: //www.springframework.org/schema/context????????????????http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd"> ??
  9. ??<!--?id?表示你這個(gè)組件的名字， class 表示組件類?-->??
  10. <bean?id= "hello" ? class = "cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl" ></bean>??
  11. </beans>??

?

6、現(xiàn)在萬一具備，那如何獲取IoC容器并完成我們需要的功能呢？首先應(yīng)該實(shí)例化一個(gè)IoC容器，然后從容器中獲取需要的對(duì)象，然后調(diào)用接口完成我們需要的功能，代碼示例如下：

?

java代碼：
  1. package ?cn.javass.spring.chapter2.helloworld;??
  2. import ?org.junit.Test;??
  3. import ?org.springframework.context.ApplicationContext;??
  4. import ?org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;??
  5. public ? class ?HelloTest?{??
  6. ??????? @Test ??
  7. ??????? public ? void ?testHelloWorld()?{??
  8. ????????????? //1、讀取配置文件實(shí)例化一個(gè)IoC容器 ??
  9. ?????????????ApplicationContext?context?=? new ?ClassPathXmlApplicationContext( "helloworld.xml" );??
  10. ????????????? //2、從容器中獲取Bean，注意此處完全“面向接口編程，而不是面向?qū)崿F(xiàn)” ??
  11. ??????????????HelloApi?helloApi?=?context.getBean( "hello" ,?HelloApi. class );??
  12. ?????????????? //3、執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯 ??
  13. ??????????????helloApi.sayHello();??
  14. ???????}??
  15. }??
  16. ???

?

7、自此一個(gè)完整的Spring Hello World已完成，是不是很簡(jiǎn)單，讓我們深入理解下容器和Bean吧。

2.2.4? 詳解IoC容器

在Spring Ioc容器的代表就是org.springframework.beans包中的BeanFactory接口，BeanFactory接口提供了IoC容器最基本功能；而org.springframework.context包下的ApplicationContext接口擴(kuò)展了BeanFactory，還提供了與Spring AOP集成、國際化處理、事件傳播及提供不同層次的context實(shí)現(xiàn) (如針對(duì)web應(yīng)用的WebApplicationContext)。簡(jiǎn)單說， BeanFactory提供了IoC容器最基本功能，而 ApplicationContext 則增加了更多支持企業(yè)級(jí)功能支持。ApplicationContext完全繼承BeanFactory，因而BeanFactory所具有的語義也適用于ApplicationContext。

容器實(shí)現(xiàn)一覽：

?? XmlBeanFactory： BeanFactory實(shí)現(xiàn)，提供基本的IoC容器功能，可以從classpath或文件系統(tǒng)等獲取資源；

? （1） ?File file = new File("fileSystemConfig.xml");

? ? ? ? ? ?Resource resource = new FileSystemResource(file);

? ? ? ? ? ?BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);

? （2）

????????? Resource resource = new ClassPathResource("classpath.xml");??????????? ?????

? ? ? ? ? BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);

?

?? ClassPathXmlApplicationContext： ApplicationContext實(shí)現(xiàn)，從classpath獲取配置文件；

? ? ? ? ?BeanFactory beanFactory =?new ClassPathXmlApplicationContext("classpath.xml");

?? FileSystemXmlApplicationContext： ApplicationContext實(shí)現(xiàn)，從文件系統(tǒng)獲取配置文件。

? ? ? ? ?BeanFactory beanFactory =?new FileSystemXmlApplicationContext("fileSystemConfig.xml");

?

具體代碼請(qǐng)參考cn.javass.spring.chapter2.InstantiatingContainerTest.java。

?

ApplicationContext接口獲取Bean方法簡(jiǎn)介：

? Object getBean(String name) 根據(jù)名稱返回一個(gè)Bean，客戶端需要自己進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換；

? T getBean(String name, Class<T> requiredType) 根據(jù)名稱和指定的類型返回一個(gè)Bean，客戶端無需自己進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，如果類型轉(zhuǎn)換失敗，容器拋出異常；

? T getBean(Class<T> requiredType) 根據(jù)指定的類型返回一個(gè)Bean，客戶端無需自己進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，如果沒有或有多于一個(gè)Bean存在容器將拋出異常；

? Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type) 根據(jù)指定的類型返回一個(gè)鍵值為名字和值為Bean對(duì)象的 Map，如果沒有Bean對(duì)象存在則返回空的Map。

?

讓我們來看下IoC容器到底是如何工作。在此我們以xml配置方式來分析一下：

?

一、準(zhǔn)備配置文件 ：就像前邊Hello World配置文件一樣，在配置文件中聲明Bean定義也就是為Bean配置元數(shù)據(jù)。

二、由IoC容器進(jìn)行解析元數(shù)據(jù)： ?IoC容器的Bean Reader讀取并解析配置文件，根據(jù)定義生成BeanDefinition配置元數(shù)據(jù)對(duì)象，IoC容器根據(jù)BeanDefinition進(jìn)行實(shí)例化、配置及組裝Bean。

三、實(shí)例化IoC容器： 由客戶端實(shí)例化容器，獲取需要的Bean。

?

整個(gè)過程是不是很簡(jiǎn)單，執(zhí)行過程如圖2-5，其實(shí)IoC容器很容易使用，主要是如何進(jìn)行Bean定義。下一章我們?cè)敿?xì)介紹定義Bean。

?

圖2-5 Spring Ioc容器

2.2.5? 小結(jié)

除了測(cè)試程序的代碼外，也就是程序入口，所有代碼都沒有出現(xiàn)Spring任何組件，而且所有我們寫的代碼沒有實(shí)現(xiàn)框架擁有的接口，因而能非常容易的替換掉Spring，是不是非入侵。

客戶端代碼完全面向接口編程，無需知道實(shí)現(xiàn)類，可以通過修改配置文件來更換接口實(shí)現(xiàn)，客戶端代碼不需要任何修改。是不是低耦合。

如果在開發(fā)初期沒有真正的實(shí)現(xiàn)，我們可以模擬一個(gè)實(shí)現(xiàn)來測(cè)試，不耦合代碼，是不是很方便測(cè)試。

Bean之間幾乎沒有依賴關(guān)系，是不是很容易重用。

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【第二章】 IoC 之 2.2 IoC 容器基本原理 ——跟我學(xué)Spring3


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