SpringIOC

一、spring 的优势

方便解耦，简化开发

通过 Spring 提供的 IoC 容器，可以将对象间的依赖关系交由 Spring 进行控制，避免硬编码所造成的过度程序耦合。用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码，可以更专注于上层的应用。

AOP 编程的支持

通过 Spring 的 AOP 功能，方便进行面向切面的编程，许多不容易用传统 OOP 实现的功能可以通过 AOP 轻松应付。

声明式事务的支持

可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来，通过声明式方式灵活的进行事务的管理，提高开发效率和质量。

方便程序的测试

可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作，测试不再是昂贵的操作，而是随手可做的事情。

方便集成各种优秀框架

Spring 可以降低各种框架的使用难度，提供了对各种优秀框架（Struts、Hibernate、Hessian、Quartz等）的直接支持。

降低 JavaEE API 的使用难度

Spring 对 JavaEE API（如 JDBC、JavaMail、远程调用等）进行了薄薄的封装层，使这些 API 的使用难度大为降低。

Java 源码是经典学习范例

Spring 的源代码设计精妙、结构清晰、匠心独用，处处体现着大师对 Java 设计模式灵活运用以及对 Java 技术的高深造诣。它的源代码无意是 Java 技术的最佳实践的范例。

二、IOC 的概念和作用

-----关于耦合的详解：java的耦合问题

程序的耦合和解耦

耦合性(Coupling)，也叫耦合度，是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系，包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多，其耦合性越强，同时表明其独立性越差( 降低耦合性，可以提高其独立性)。耦合性存在于各个领域，而非软件设计中独有的，但是我们只讨论软件工程中的耦合。在软件工程中，耦合指的就是就是对象之间的依赖性。对象之间的耦合越高，维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。

它有如下分类：

（1）内容耦合。

当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时，或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块时，这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合，应该避免使用之。

（2）公共耦合。

两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项，这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中，确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。

（3） 外部耦合 。

一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。

（4） 控制耦合 。

一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号，接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作，这种耦合被称为控制耦合。

（5）标记耦合 。

若一个模块 A 通过接口向两个模块 B 和 C 传递一个公共参数，那么称模块 B 和 C 之间存在一个标记耦合。

（6） 数据耦合。

模块之间通过参数来传递数据，那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式，系统中一般都存在这种类型的耦合，因为为了完成一些有意义的功能，往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。

（7） 非直接耦合 。

两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。

总结：

耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素，在设计上我们应采用以下原则：如果模块间必须存在耦合，就尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，尽量避免使用内容耦合。

内聚与耦合

内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系，一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量，耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。 程序讲究的是低耦合，高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密，但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。内聚和耦合是密切相关的，同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚，而高内聚的模块意味着该模块同其他模块之间是低耦合。在进行软件设计时，应力争做到高内聚，低耦合。

 

三、IOC（控制反转）的实现

1.理解Spring的IOC如何解耦

1.新建一个java工程，项目结构如图：clien模拟表现层，service模拟业务逻辑层，dao模拟数据处理层

 

dao层接口及其实现类

 

/**
 * 持久层接口
 */
public interface UserDao {
    void saveUser();
}


/**
 * 持久层实现类
 */
public class UserDaoImple implements UserDao {
    public void saveUser() {
        System.out.println("保存用户成功！");
    }
}

 service接口其他实现类

/**
 * 业务处理层接口
 */
public interface UserService {
    void userSave();
}


/**
 * 业务处理层实现类
 * service层调用dao层模拟数据操作
 * 在service
 */
public class UserServiceImple implements UserService {
    public void userSave() {
        UserDao userDao =new UserDaoImple();
        userDao.saveUser();

    }
}

表现层Client 

/**
 * 表现层，调用service层
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        UserService userService =new UserServiceImple();
        userService.userSave();
    }
}

运行client，控制台打印输出：保存用户成功！

但是，这样的程序有着极高的耦合性，上面的代码表示：业务层调用持久层，并且此时业务层在依赖持久层的接口和实现类。如果此时没有持久层实现类，编译将不能通过。这种编译期依赖关系，应该在我们开发中杜绝。我们需要优化代码解决。原来：我们在获取对象时，都是采用 new 的方式。是主动的。现在：我们获取对象时，同时跟管理创建对象的容器要，即创建对象的主动权由主动转变为被动，完全交给IOC处理，这就是控制反转-Inversion Of Control。

-代码升级优化

创建bean对象的工厂——BeanFactory

package com.lyq.beanFactory;

import java.io.InputStream;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;

/**
 * 一个创建Bean对象的工厂
 *
 * Bean：在计算机英语中，有可重用组件的含义。
 * JavaBean：用java语言编写的可重用组件。
 *      javabean >  实体类
 *
 *   它就是创建我们的service和dao对象的。
 *
 *   第一个：需要一个配置文件来配置我们的service和dao
 *           配置的内容：唯一标识=全限定类名（key=value)
 *   第二个：通过读取配置文件中配置的内容，反射创建对象
 *
 *   我的配置文件可以是xml也可以是properties（spring中用的是xml，这里为了加深理解我们使用properties）
 */
public class BeanFactory {
    //定义一个Properties对象
    private static Properties props;

    //定义一个Map,用于存放我们要创建的对象。我们把它称之为容器
    private static Map<String, Object> beans;

    //使用静态代码块为Properties对象赋值
    static {
        try {
            //实例化对象
            props = new Properties();
            //获取properties文件的流对象
            InputStream in = BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("beans.properties");
            props.load(in);
            //实例化容器
            beans = new HashMap<String, Object>();
            //取出配置文件中所有的Key
            Enumeration keys = props.keys();
            //遍历枚举
            while (keys.hasMoreElements()) {
                //取出每个Key
                String key = keys.nextElement().toString();
                //根据key获取value
                String beanPath = props.getProperty(key);
                //反射创建对象
                Object value = Class.forName(beanPath).newInstance();
                //把key和value存入容器中
                beans.put(key, value);
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new ExceptionInInitializerError("初始化properties失败！");
        }
    }

    /**
     * 根据bean的名称获取对象
     * @param beanName
     * @return
     */
    public static Object getBean(String beanName) {
        return beans.get(beanName);
    }
}

 service

/**
 * 业务处理层实现类
 * service层调用dao层模拟数据操作
 * 在service
 */
public class UserServiceImple implements UserService {
    //使用读取配置文件的方式创建对象
    private UserDao userDao = (UserDao) BeanFactory.getBean("userDao");
    public void userSave() {
        //UserDao userDao =new UserDaoImple();
        userDao.saveUser();
    }
}

 client

/**
 * 表现层，调用service层
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //UserService userService =new UserServiceImple();
        UserService userService = (UserService) BeanFactory.getBean("userService");
        userService.userSave();
    }
}

 properties文件

userService=com.lyq.service.UserServiceImple
userDao=com.lyq.dao.UserDaoImple

运行client，控制台打印输出：保存用户成功！这样一来完全没有使用new去创建对象，即使是删除dao接口的实现类，代码在编译期也不会报错。实际上这样一来是进行了大量的解耦。

2.相比一下spring 的 IOC 

下列代码通过传统的xml配置实现spring的IOC，对比一下上面代码实现IOC的过程

beans.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"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

<!-- 配置 service -->
<bean id="userService" class="com.lyq.service.UserServiceImple"></bean>
<!-- 配置 dao -->
<bean id="userDao" class="com.lyq.dao.UserDaoImple"></bean>
</beans> 

 主要对比一下Client:

/**
 * 表现层，调用service层
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //UserService userService =new UserServiceImple();
        UserService userService = (UserService) BeanFactory.getBean("userService");
        userService.userSave();

        //1.使用 ApplicationContext 接口，就是在获取 spring 容器
        ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        //根据 bean 的 id 获取对象
        UserService service = (UserService) ac.getBean("userService");
        service.userSave();
    }
}

 运行结果

四、一些细节

1、spring 中工厂的类结构图

 

 

 

BeanFactory 才是 Spring 容器中的顶层接口。ApplicationContext 是它的子接口。

2.ApplicationContext 接口的实现类

ClassPathXmlApplicationContext：

　　它是从类的根路径下加载配置文件

FileSystemXmlApplicationContext：

　　它是从磁盘路径上加载配置文件，配置文件可以在磁盘的任意位置。

AnnotationConfigApplicationContext:

　　当我们使用注解配置容器对象时，需要使用此类来创建 spring 容器。它用来读取注解。