# 前言

上篇讲了 SpringMVC 的实现原理以及常用的注解,其实里面都用到的 spring 的核心概念,那就是 IOC/DI,今天给大家介绍下这核心概念 IOC/DI。

# 正文

分享 Iteye 的开涛这位技术牛人对 Spring 框架的 IOC 的理解,写得非常通俗易懂。

# IoC 是什么

Ioc—Inversion of Control,即 “控制反转”,不是什么技术,而是一种设计思想。在 Java 开发中,Ioc 意味着将你设计好的对象交给容器控制,而不是传统的在你的对象内部直接控制。如何理解好 Ioc 呢?理解好 Ioc 的关键是要明确 “谁控制谁,控制什么,为何是反转(有反转就应该有正转了),哪些方面反转了”,那我们来深入分析一下:

谁控制谁,控制什么:传统 Java SE 程序设计,我们直接在对象内部通过 new 进行创建对象,是程序主动去创建依赖对象;而 IoC 是有专门一个容器来创建这些对象,即由 Ioc 容器来控制对 象的创建;谁控制谁?当然是 IoC 容器控制了对象;控制什么?那就是主要控制了外部资源获取(不只是对象包括比如文件等)。

为何是反转,哪些方面反转了:有反转就有正转,传统应用程序是由我们自己在对象中主动控制去直接获取依赖对象,也就是正转;而反转则是由容器来帮忙创建及注入依赖对象;为何是反转?因为由容器帮我们查找及注入依赖对象,对象只是被动的接受依赖对象,所以是反转;哪些方面反转了?依赖对象的获取被反转了。

用图例说明一下,传统程序设计如图 2-1,都是主动去创建相关对象然后再组合起来:

当有了 IoC/DI 的容器后,在客户端类中不再主动去创建这些对象了,如图所示:

# IoC 能做什么

IoC 不是一种技术,只是一种思想,一个重要的面向对象编程的法则,它能指导我们如何设计出松耦合、更优良的程序。传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象,从而导致类与类之间高耦合,难于测试;有了 IoC 容器后,把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器,由容器进行注入组合对象,所以对象与对象之间是 松散耦合,这样也方便测试,利于功能复用,更重要的是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。

其实 IoC 对编程带来的最大改变不是从代码上,而是从思想上,发生了 “主从换位” 的变化。应用程序原本是老大,要获取什么资源都是主动出击,但是在 IoC/DI 思想中,应用程序就变成被动的了,被动的等待 IoC 容器来创建并注入它所需要的资源了。

IoC 很好的体现了面向对象设计法则之一 —— 好莱坞法则:“别找我们,我们找你”;即由 IoC 容器帮对象找相应的依赖对象并注入,而不是由对象主动去找。

# IoC 和 DI

DI—Dependency Injection,即 “依赖注入”:组件之间依赖关系由容器在运行期决定,形象的说,即由容器动态的将某个依赖关系注入到组件之中。依赖注入的目的并非为软件系统带来更多功能,而是为了提升组件重用的频率,并为系统搭建一个灵活、可扩展的平台。通过依赖注入机制,我们只需要通过简单的配置,而无需任何代码就可指定目标需要的资源,完成自身的业务逻辑,而不需要关心具体的资源来自何处,由谁实现。

理解 DI 的关键是:“谁依赖谁,为什么需要依赖,谁注入谁,注入了什么”,那我们来深入分析一下:
*
谁依赖于谁:当然是应用程序依赖于 IoC 容器;
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为什么需要依赖:应用程序需要 IoC 容器来提供对象需要的外部资源;
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谁注入谁:很明显是 IoC 容器注入应用程序某个对象,应用程序依赖的对象;
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注入了什么:就是注入某个对象所需要的外部资源(包括对象、资源、常量数据)。

IoC 和 DI 由什么关系呢?其实它们是同一个概念的不同角度描述,由于控制反转概念比较含糊(可能只是理解为容器控制对象这一个层面,很难让人想到谁来维护对象关系),所以 2004 年大师级人物 Martin Fowler 又给出了一个新的名字:“依赖注入”,相对 IoC 而言,“依赖注入” 明确描述了 “被注入对象依赖 IoC 容器配置依赖对象”。

看过很多对 Spring 的 Ioc 理解的文章,好多人对 Ioc 和 DI 的解释都晦涩难懂,反正就是一种说不清,道不明的感觉,读完之后依然是一头雾水,感觉就是开涛这位技术牛人写得特别通俗易懂,他清楚地解释了 IoC (控制反转) 和 DI (依赖注入) 中的每一个字,读完之后给人一种豁然开朗的感觉。我相信对于初学 Spring 框架的人对 Ioc 的理解应该是有很大帮助的。

# Spring 配置的可选方案

上面介绍了 IOC 跟 DI 的概念,接着,我将归纳一下使用 Spring 装备 bean 的基础知识,因为 DI 是 Spring 的最基本要素。所以在开发的基于 Spring 的应用时,我们随时都在使用这些技术。
当描述 bean 如何进行装配时,Spring 具有非常大的灵活性,它提供了三种主要的装配机制:

  • 在 XML 中进行显示配置
  • 在 Java 中进行显示配置
  • 隐式的 bean 发现机制和自动装配

虽然看上去提供三种可选的配置方案会使 Spring 变得复杂。其实,你可以根据实际项目选择,对了,上面这三种其实可以混合搭配,目前博主使用的就是自动装配(也就是注解)+XML 混合使用。这也是目前比较流行的方式。

下面将主要介绍自动化装备 Bean+XML 的混合搭配

# 自动化装配 bean

当前来说,相比较前面两种显示配置,从便利性方面来看,最强大的还是 Spring 的自动化配置。
Spring 从两个角度来实现自动化装配:

  • 组件扫描(component scanning):Spring 会自动发现应用上下文中所创建的 bean
  • 自动装配(autowiring):Spring 自动满足 bean 之间的依赖

组件扫描和自动装配组合在一起就能发挥出强大的威力,他们能够将你的显示配置降低到最少。

这里组件扫描我们通过在 XML 里面使用 Spring context 命名空间的元素来启用。
配置如下:

<!-- 加了下面2局就可以直接使用spring注解 -->
<!-- 自动扫描的包名 -->
<context:component-scan base-package="com.tengj.demo" />
<!-- 默认的注解映射的支持 -->
<mvc:annotation-driven />

context:component-scan 里面的 base-package 指明了被扫描的包的路径是在 com.tengj.demo 下面的所有类

其中 mvc:annotation-driven 是开启默认的注解映射的支持,这样就能认到被使用的注解。
我们在 com.tengj.demo 下面创建一个 UserController 控制类:

@Controller
public class UserController{
    @Autowired
	UserService userService;
}

UserService 是我们的一个接口,代码如下:

public interface UserService {
	public void addUser() throws Exception;
}

UserServiceImpl 是 UserService 的实现类:

@Service("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService{
@Override
	public void addUser() throws Exception {
		System.out.println("新增用户");
	}
}

写个单元测试类来验证这个 userService 是否已经自动注入了

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration({"classpath:spring/applicationContext.xml"})
public class UserConTrollerTest {
	@Autowired
	UserService userService;
	
	@Test
	public void checkServiceIsNull(){
		Assert.assertNotNull(userService);
	}
}

UserConTrollerTest 使用了 Spring 的 SpringJUnit4ClassRunner,以便在测试开始的时候自动创建 Spring 的应用上下文,注解 @ContextConfiguration 会告诉它需要在 UserConTrollerTest 中加载配置。所以读取 applicationContext.xml 配置文件,配置文件里面有这个启用自动扫描的元素。

为了证明这一点,在测试代码中有一个 UserService 类型的属性,并且这个属性带有 @Autowired 注解,以便于将 UserService bean 注入到测试代码之中。最后,会有一个简单的测试方法断言 userService 属性不为 null。如果它不为 null 的话,就意味着 Spring 能够发现 UserService 类,自动在 Spring 上下文中将其创建为 bean 并将其注入到测试代码之中。

在代码中右键执行 Junit Test,如果执行如下是绿色的就表示成功。

# 总结

这就是一个简单的 DI 注入测试,是不是觉得很方便,要注入什么属性只要定义一下属性。剩下都交给 Spring 容器来搞定。Junit 单元测试写法后续会专门写一篇来介绍,这也是非常重要的一个验证自己所写代码是否正确的手段。