Spring IoC反转控制/DI依赖注入

Spring是一个基于IOC和AOP的结构J2EE系统的框架

IOC 反转控制 是Spring的基础，Inversion Of Control

简单说就是创建对象由以前的程序员自己new 构造方法来调用，变成了交由Spring创建对象

DI 依赖注入 Dependency Inject. 简单地说就是拿到的对象的属性，已经被注入好相关值了，直接使用即可。

原理

以获取对象的方式来进行比较

  • 传统的方式：
    通过new 关键字主动创建一个对象

  • IOC方式：
    对象的生命周期由Spring来管理，直接从Spring那里去获取一个对象。 IOC是反转控制 (Inversion Of Control)的缩写，就像控制权从本来在自己手里，交给了Spring。

打个比喻：
传统方式：相当于你自己去菜市场new 了一只鸡，不过是生鸡，要自己拔毛，去内脏，再上花椒，酱油，烤制，经过各种工序之后，才可以食用。
用 IOC：相当于去馆子(Spring)点了一只鸡，交到你手上的时候，已经五味俱全，你就只管吃就行了。

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IoC与DI

  1. 首先想说说IoC（Inversion of Control，控制倒转）。

这是spring的核心，贯穿始终。所谓IoC，对于spring框架来说，就是由spring来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。举个例子，我们是如何找女朋友的？常见的情况是，我们到处去看哪里有长得漂亮身材又好的mm，然后打听她们的兴趣爱好、qq号、电话号…，想办法认识她们，投其所好送其所好，然后嘿嘿…这个过程是复杂深奥的，我们必须自己设计和面对每个环节。

传统的程序开发也是如此，在一个对象中，如果要使用另外的对象，就必须得到它（自己new一个，或者从JNDI中查询一个），使用完之后还要将对象销毁（比如Connection等），对象始终会和其他的接口或类藕合起来。

  1. 那么IoC是如何做的呢？有点像通过婚介找女朋友，在我和女朋友之间引入了一个第三者：婚姻介绍所。婚介管理了很多男男女女的资料，我可以向婚介提出一个列表，告诉它我想找个什么样的女朋友，比如长得像李嘉欣，身材像林熙雷，技术像齐达内之类的，然后婚介就会按照我们的要求，提供一个mm，我们只需要去和她谈恋爱、结婚就行了。简单明了，如果婚介给我们的人选不符合要求，我们就会抛出异常。整个过程不再由我自己控制，而是有婚介这样一个类似容器的机构来控制。

  2. Spring所倡导的开发方式就是如此：所有的类都会在spring容器中登记，告诉spring你是个什么东西，你需要什么东西，然后spring会在系统运行到适当的时候，把你要的东西主动给你，同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由 spring来控制，也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象，而是spring。对于某个具体的对象而言，以前是它控制其他对象，现在是所有对象都被spring控制，所以这叫控制反转。

  3. IoC的一个重点是在系统运行中，动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过DI（Dependency Injection，依赖注入）来实现的。比如对象A需要操作数据库，以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个Connection对象，有了 spring我们就只需要告诉spring，A中需要一个Connection，至于这个Connection怎么构造，何时构造，A不需要知道。在系统运行时，spring会在适当的时候制造一个Connection，然后像打针一样，注射到A当中，这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A需要依赖 Connection才能正常运行，而这个Connection是由spring注入到A中的，依赖注入的名字就这么来的。

  4. 那么DI是如何实现的呢？ Java 1.3之后一个重要特征是反射（reflection），它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性，spring就是通过反射来实现注入的。

  • 控制（谁控制谁，控制什么）

    首先控制是容器控制了对象。控制了外部资源获取（资源不只是对象还有文件等）

  • 反转（什么是反转）

    在本来的程序设计上，我们都会再类中设计对象，都是我们主动创建对象或者直接通过对象进行获取东西，这就相当于是正转。而当从IOC的设计角度来思考，当容器帮我们创建对象及注入时依赖对象，此时对象是一个被动依赖的关系，所以是反转。

IOC底层原理使用技术

（1）xml配置文件

（2）dom4j解析配置的xml文件

（3）工厂的设计模式

（4）反射

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例子

准备POJOs

Plain Ordinary Java Objects

package pojo;

public class Category {

    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    private int id;
    private String name;
}

public class Product {

    private int id;
    private String name;

    private Category category;
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Category getCategory() {
        return category;
    }
    public void setCategory(Category category) {
        this.category = category;
    }
}

applicationContext.xml

在src目录下新建applicationContext.xml文件

applicationContext.xml是Spring的核心配置文件

通过关键字c即可获取Category对象，该对象获取的时候，即被注入了字符串"category 1“到name属性中

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="
   http://www.springframework.org/schema/beans
   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/aop
   http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/tx
   http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/context     
   http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">
  
    <bean name="c" class="com.how2java.pojo.Category">
        <property name="name" value="category 1" />
    </bean>
    <bean name="p" class="pojo.Product">
        <property name="name" value="product1" />
        <property name="category" ref="c" />
    </bean>
  
</beans>

解释一下

  • bean是注册，其中name是标识符

  • property是类属性，name是属性名，value是指，ref是引用

运行

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] { "applicationContext.xml" });

        Product p = (Product) context.getBean("p");
        System.out.println(p.getName());
        System.out.println(p.getCategory().getName());
    }
}

通过这种方式运行，发现通过Spring拿到的Product对象已经被注入了Category对象了

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使用注解方式

@Autowired

修改xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="
   http://www.springframework.org/schema/beans
   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/aop
   http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/tx
   http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/context     
   http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">
  
    <context:annotation-config/>
    <bean name="c" class="com.how2java.pojo.Category">
        <property name="name" value="category 1" />
    </bean>
    <bean name="p" class="com.how2java.pojo.Product">
        <property name="name" value="product1" />
<!--         <property name="category" ref="c" /> -->
    </bean>
  
</beans>

在product.java的private Category category;属性上或者public void setCategory方法前加上@Autowired

public class Product {

    private int id;
    private String name;

    @Autowired
    private Category category;
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Category getCategory() {
        return category;
    }

//    @Autowired
    public void setCategory(Category category) {
        this.category = category;
    }
}

运行

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@Qualifier的使用

在xml中多注册一个category

    <bean name="c2" class="pojo.Category">
        <property name="name" value="category 2" />
    </bean>

发现使用上面的方法会报错，原因是Autowired是根据type来依赖注入的，如果有多个对象符合type则报错。

我们需要在@Autowired的标签下加一个@Qualifier

    @Autowired
    @Qualifier("c2")
    private Category category;

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@Resource

除了@Autowired之外，@Resource也是常用的手段

@Resource(name="c2")
private Category category;

也可以达到上面的效果

注意：

​ Resource需要引入的是import javax.annotation.Resource;，一开始IDEA自动创建了Spring工程一直报错，后来才发现这个需要自己手动导包

解决方案：

https://blog.csdn.net/zixiao217/article/details/52608160

https://blog.csdn.net/luojinbai/article/details/46670105

@Resource和@Autowired区别对比

@Resource和@Autowired都是做bean的注入时使用，其实@Resource并不是Spring的注解，它的包是javax.annotation.Resource，需要导入，但是Spring支持该注解的注入。

1、共同点

两者都可以写在字段和setter方法上。两者如果都写在字段上，那么就不需要再写setter方法。

2、不同点

（1）@Autowired

@Autowired为Spring提供的注解，需要导入包org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;只按照byType注入。

public class TestServiceImpl {
    // 下面两种@Autowired只要使用一种即可
    @Autowired
    private UserDao userDao; // 用于字段上
    
    @Autowired
    public void setUserDao(UserDao userDao) { // 用于属性的方法上
        this.userDao = userDao;
    }
}

@Autowired注解是按照类型（byType）装配依赖对象，默认情况下它要求依赖对象必须存在，如果允许null值，可以设置它的required属性为false。如果我们想使用按照名称（byName）来装配，可以结合@Qualifier注解一起使用。如下：

public class TestServiceImpl {
    @Autowired
    @Qualifier("userDao")
    private UserDao userDao; 
}

（2）@Resource

@Resource默认按照ByName自动注入，由J2EE提供，需要导入包javax.annotation.Resource。@Resource有两个重要的属性：name和type，而Spring将@Resource注解的name属性解析为bean的名字，而type属性则解析为bean的类型。所以，如果使用name属性，则使用byName的自动注入策略，而使用type属性时则使用byType自动注入策略。如果既不制定name也不制定type属性，这时将通过反射机制使用byName自动注入策略。

public class TestServiceImpl {
    // 下面两种@Resource只要使用一种即可
    @Resource(name="userDao")
    private UserDao userDao; // 用于字段上
    
    @Resource(name="userDao")
    public void setUserDao(UserDao userDao) { // 用于属性的setter方法上
        this.userDao = userDao;
    }
}

注：最好是将@Resource放在setter方法上，因为这样更符合面向对象的思想，通过set、get去操作属性，而不是直接去操作属性。

@Resource装配顺序：

①如果同时指定了name和type，则从Spring上下文中找到唯一匹配的bean进行装配，找不到则抛出异常。

②如果指定了name，则从上下文中查找名称（id）匹配的bean进行装配，找不到则抛出异常。

③如果指定了type，则从上下文中找到类似匹配的唯一bean进行装配，找不到或是找到多个，都会抛出异常。

④如果既没有指定name，又没有指定type，则自动按照byName方式进行装配；如果没有匹配，则回退为一个原始类型进行匹配，如果匹配则自动装配。

@Resource的作用相当于@Autowired，只不过@Autowired按照byType自动注入。

@Component

@component （把普通pojo实例化到spring容器中，相当于配置文件中的<bean id="" class=""/>

修改xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="
   http://www.springframework.org/schema/beans
   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/aop
   http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/tx
   http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/context     
   http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">
  
    <context:component-scan base-package="pojo"/>
     
</beans>

在Product类和Category类头上加上@Component注解

@Component("p")
public class Product 
    
@Component("c")
public class Category

需要注意的是，这种方法需要在类里面初始化成员变量

private String name = "product1";
private String name = "category3";

跑一下test发现报错了

1581752192591

1581752203058

原来是Product中的Category不知道怎么指定，所以在Product类中加上

    @Autowired
    private Category category;

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感觉这种方式很麻烦..不太好用...

参考连接

最好理解的： spring ioc原理讲解，强烈推荐！

关于spring ioc底层原理（图解）+ 代码样例以及对IOC的简单理解

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原文地址：https://www.cnblogs.com/cpaulyz/p/12401692.html