Spring Boot笔记十：IOC控制反转

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IOC控制反转和DI依赖注入

以前一直听说控制反转和依赖注入，一直不知道是什么，不理解。现在懂了

举个例子，我一个人想要穿衣服，用代码实现怎么做呢?

衣服类 衣服=new 衣服类();
人类 人=new 人类();
人.set衣服=衣服();

大概就是这样子，衣服有一个类，人有一个类，人这个类里面有一个穿衣服的方法set衣服，所以，为了实现一个人穿衣服的功能，我写了3个东西

  1. 创建衣服类
  2. 创建人类
  3. 人类依赖的衣服对象，我手动的设置赋值了（赋值就是注入）

这个不难理解吧，那么控制反转IOC到底是干嘛的呢？就是不需要我们手动的去创建类了，也不需要我们手动的给类的依赖进行赋值了也就是注入，用了IOC，代码就会变成这样

人类 人=IOC容器.get人类();

没了...完事！就是这么简单，你可能会问，衣服类不需要创建？不需要，IOC容器知道人类依赖衣服类，自己创建完成了，你可能会问，人类里面还得set衣服呢，不需要去赋值注入？不需要，IOC容器自动帮你注入了

img

IOC容器这么好用？我要用！！

这就是控制反转IOC，其本质就是帮你创建一些对象，帮你去注入依赖的对象。

那么依赖注入DI是啥呢？其实就是IOC，这俩是一样的。只不过IOC这个名字听起来侧重于控制反转，就是容器帮你创建对象，DI这个名字听起来侧重于依赖注入，容器帮你注入依赖的对象。

IOC和DI就仿佛于许嵩和Vae一样，不同的名字，一样的人。

IOC实现Hello World

上面搞懂了概念，接下来用代码去实现一下IOC

使用maven导入包

有3个jar包是需要的，如下

  <!--https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-beans-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>5.1.4.RELEASE</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-core -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>5.1.4.RELEASE</version>
        </dependency>
         <!--https://mvnrepository.com/artifact/commons-logging/commons-logging-->
        <dependency>
            <groupId>commons-logging</groupId>
            <artifactId>commons-logging</artifactId>
            <version>1.2</version>
        </dependency>

新建IOC配置文件

在resources目录下新建一个IOC的配置文件applicationContext.xml，等下需要通过这个配置文件去创建IOC容器

<?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">

    <bean id="helloWorld" class="com.vae.springboot.bean.HelloWorld">
        <property name="userName" value="许嵩"></property>
    </bean>



</beans>
注意：property标签里面给属性赋值的时候，name一定是字段名，这个字段一定要有set属性，否则无效

新建一个类HelloWorld

内容就写一个输出方法

package com.vae.springboot.bean;

public class HelloWorld {

    private String userName;
    public void  setUserName(String userName){
        this.userName=userName;
    }

    public void sayHello(){
        System.out.println("Hello World "+userName);
    }

}

新建HelloWorld的测试类

这个测试类里面，我们会使用两种方式来输出sayHello方法，一种是普通的方式，一种是IOC方式

package com.vae.springboot.bean;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class HelloWorldTest {

    //正常的，我们怎么去调用sayHello方法
    @Test
    public void sayHelloTest(){
        HelloWorld helloWorld=new HelloWorld();
        helloWorld.setUserName("许嵩");
        helloWorld.sayHello();
        //这就是最普遍的做法吧，自己创建对象，自己注入依赖值，啥都是自己干
    }

    //来一个IOC的例子
    @Test
    public void sayHelloIOC(){
        HelloWorld helloWorld=null;
        //--------------------IOC开始了-------------------
        //1.从classpath路径去寻找配置文件，加载我们的配置
        Resource resources= new ClassPathResource("applicationContext.xml");
        //2.加载配置文件之后，创建IOC容器
        BeanFactory factory=new XmlBeanFactory(resources);
        //3.从Spring IOC容器中获取指定名称的对象
        helloWorld= (HelloWorld) factory.getBean("helloWorld");
        //--------------------IOC结束了---------------------
        helloWorld.sayHello();
    }

}

直接执行sayHelloTest方法，sayHelloIOC方法，结果是一样的，一个是普通的自己去创建对象，去注入依赖，一种是IOC容器帮你创建和注入。可能有人会说，为什么IOC的代码还多......看着IOC也没有简单啊，代码还多......别慌，往下看，到时候绝对惊喜。（现在就想知道的看下面的@Autowired）

先讲解一下上面的代码

BeanFactory：表示Spring IOC容器，专门生产bean对象的工厂，负责配置，创建和管理bean

bean：被Spring IOC容器管理的对象都是bean，可以理解为Spring下皆为bean

Spring IOC容器怎么知道哪些是管理的对象？

  1. xml配置文件
  2. 注解
  3. Java代码

其中xml配置文件的方式我们已经讲了，这也是最简单的方式了，后面的两种方式暂留到时候补在这里

暂留地...

IOC容器是怎么去管理对象的呢？到底是怎么帮助我们去创建对象的，到底是怎么帮助我们去自动注入的？我们在测试类里面去模拟一下IOC的工作原理，使用到的技术有两个，反射和内省

@Test
    public void testIOC() throws Exception {
        String className="com.vae.springboot.study.bean.HelloWorld";
        HelloWorld helloWorld=null;
        //--------------------模拟IOC开始了-------------------
        //1.使用反射创建对象
        Class clzz=Class.forName(className);
        Constructor con=clzz.getConstructor();
        con.setAccessible(true);//设置构造器可访问性为true
        Object obj=con.newInstance();

        //2.使用内省机制获取所有的属性名称
        BeanInfo beanInfo=Introspector.getBeanInfo(clzz,Object.class);
        PropertyDescriptor[] pds=beanInfo.getPropertyDescriptors();

        for (PropertyDescriptor pd : pds) {
            String propertyName=pd.getName();
            if ("userName".equals(propertyName)) {
                pd.getWriteMethod().invoke(obj,"蜀云泉");
            }
        }
        helloWorld=(HelloWorld)obj;
        //--------------------模拟IOC结束了---------------------
        helloWorld.sayHello();
    }

执行测试方法，输出结果正是

Hello World 蜀云泉

这不就是和IOC的效果一样嘛，所以我们可以说，IOC的本质就是反射+内省机制

IOC容器getBean方法的三种签名

我们上面的IOC容器有一行是加载Bean的，以便于获取指定的对象，如下：

helloWorld= (HelloWorld) factory.getBean("helloWorld");

这里的helloWorld正是我们xml文件里面的bean的id，这个就叫做签名，有三种方式：

  1. 根据Bean对象在容器中的id来获取

    这个其实就是我们使用的方式，我们可以尝试着把xml文件中bean的id复制一个出来，当有两个id为helloWorld时，就会报错。所以我们Bean的id一定要是唯一的

    <?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">

    <bean id="helloWorld" class="com.vae.springboot.bean.HelloWorld">
        <property name="userName" value="许嵩"></property>
    </bean>
    <bean id="helloWorld" class="com.vae.springboot.bean.HelloWorld">
        <property name="userName" value="许嵩"></property>
    </bean>

</beans>

  2. 根据类型获取Bean

    这种方式的代码是这样的

     helloWorld= factory.getBean(HelloWord.class);

    根据类的类型获取Bean，连强转都不需要了，当然，这种方式也是有问题的，xml里面再赋值一下，两个bean的id不一样，class一样的时候，还是会报错，报类找到的Bean不是唯一的

    <?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">

    <bean id="helloWorld" class="com.vae.springboot.bean.HelloWorld">
        <property name="userName" value="许嵩"></property>
    </bean>
    <bean id="helloWorld2" class="com.vae.springboot.bean.HelloWorld">
        <property name="userName" value="许嵩"></property>
    </bean>


</beans>

  3. 根据id+类型来获取Bean

    这个就牛逼了，上面的1和2的综合体啊，妈妈再也不怕我获取Bean对象的时候报错了

    helloWorld= factory.getBean("helloWorld",HelloWord.class);

getBean的三种签名，我们以后就使用第三种。

xml配置文件的import导入

我们的applicationContext.xml里面写的是Bean，一个项目里面那么多需要控制反转的，难道我们写上千个Bean？这样都写在一个xml文件里，太大，也太乱，所以我们可以分开写每个包里面写个自己的xml，然后applicationContext.xml直接import导入就可以了

    <!--导入其他的配置文件-->
    <import resource="classpath:com.vae.springboot.bean.HelloWorld.xml"></import>

大概就是这样，直接在拆分的xml文件上单击右键，Copy Reference就可以了，import默认是从classpath下面找的，所以我们加上一个classpath:，加不加都一样，默认就是这个，所以还是加上吧

@Autowired

牛逼的地方来了啊，我们上面写过了好几行的IOC代码，抱怨了IOC这么牛逼还要写好几行代码，现在@Autowired，来了

@Autowired：表示自动按照类型去Spring容器中找到对应的Bean对象，然后自动注入

再来贴一下我们上面写的IOC代码吧

 @Test
    public void sayHelloIOC(){
        HelloWorld helloWorld=null;
        //--------------------IOC开始了-------------------
        //1.从classpath路径去寻找配置文件，加载我们的配置
        Resource resources= new ClassPathResource("applicationContext.xml");
        //2.加载配置文件之后，创建IOC容器
        BeanFactory factory=new XmlBeanFactory(resources);
        //3.从Spring IOC容器中获取指定名称的对象
        helloWorld= (HelloWorld) factory.getBean("helloWorld");
        //--------------------IOC结束了---------------------
        helloWorld.sayHello();
    }

啧啧，惨不忍睹，这样写，好麻烦....来看看注解的方式

@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")

先在测试类头上加个这个，意思是找到我们的Spring容器，classpath就是resource目录

然后写测试方法

    @Autowired
    private HelloWorld helloWorld;
    @Test
    public void sayHelloIOCNB(){
        helloWorld.sayHello();
    }

没了.....就这么简单...@Autowired牛逼(破音)

IOC容器

虽然我们讲过了牛逼的@Autowired，但是弱鸡的还是需要讲一下，ICO容器有俩

  1. BeanFactory：懒，懒得很
  2. ApplicationContext：用这个

我们在上面已经用过BeanFactory了，ApplicationContext这个其实是BeanFactory的一个子接口，我们再看看这俩的方式有啥不同

    @Test
    public void sayHelloIOC(){
        HelloWorld helloWorld=null;
        //--------------------IOC开始了-------------------
        //1.从classpath路径去寻找配置文件，加载我们的配置
        Resource resources= new ClassPathResource("applicationContext.xml");
        //2.加载配置文件之后，创建IOC容器
        BeanFactory factory=new XmlBeanFactory(resources);
        //3.从Spring IOC容器中获取指定名称的对象
        System.out.println("上面的代码没有创建Bean，下面的代码获取Bean的时候才会创建Bean");
        helloWorld= (HelloWorld) factory.getBean("helloWorld");
        //--------------------IOC结束了---------------------
        helloWorld.sayHello();
    }

    @Test
    public void sayHelloIOCctx(){
        HelloWorld helloWorld=null;
        //--------------------IOC开始了-------------------
        ApplicationContext ctx=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        System.out.println("上面的代码已经创建Bean对象了，下面的获取Bean，获取已有的Bean");
        helloWorld= ctx.getBean("helloWorld",HelloWorld.class);
        //--------------------IOC结束了---------------------
        helloWorld.sayHello();
    }

我在打印里面写了，这俩其实是一样的结果，但是BeanFactory懒，你不获取Bean，我就不创建Bean,ApplicationContext比较好，所以IOC容器，我选择ApplicationContext

Bean的作用域

  1. singltton:单例，在IOC容器中的Bean实例，都是唯一的
  2. prototype:多例，在IOC容器中的Bean，每次都返回一个新的对象
  3. ......

作用域有好几个，我这里只介绍两个，一个单例，一个多例的，xml配置如下

    <bean id="helloWorld1" class="com.vae.springboot.bean.HelloWorld" scope="singleton"></bean>
    <bean id="helloWorld2" class="com.vae.springboot.bean.HelloWorld" scope="prototype"></bean>

Bean的初始化和销毁

我新建一个类，就叫MyDataSource

package com.vae.springboot.bean;

public class MyDataSource {

    public MyDataSource(){

    }

    public void open(){
        System.out.println("初始化");
    }

    public void dowork(){
        System.out.println("工作");
    }

    public void close(){
        System.out.println("销毁");
    }
}

然后新建一个测试类

package com.vae.springboot.bean;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class MyDataSourceTest {

    //最普通的方式
    @Test
    public void test1(){
        MyDataSource myDataSource=new MyDataSource();
        myDataSource.open();
        myDataSource.dowork();
        myDataSource.close();
    }

    @Autowired
    private MyDataSource myDataSource;
    //IOC容器的方式
    @Test
    public void test2(){
        myDataSource.dowork();
    }


}

普通方式和IOC容器的方式，都是有初始化和销毁的，原因是我们的xml写了这一行

  <bean id="myDataSource" class="com.vae.springboot.bean.MyDataSource"  init-method="open" destroy-method="close"></bean>

Bean的初始化和销毁，以后就用xml配置吧，就让IOC来管理吧，省事

人衣看DI

我们开头讲了一个人和衣服的例子，这次，我们使用DI（IOC）再来看看，还是这3种方式

  1. xml配置方式
  2. 注解方式
  3. Java代码方式

我们来一个一个的用代码实现一下

xml配置方式(不推荐使用，但是还是看会)

新建一个类，Person

package com.vae.bean;

public class Person {
    private Clothes clothes;

    public void setClothes(Clothes clothes) {
        this.clothes = clothes;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "clothes=" + clothes +
                '}';
    }
}

新建一个类，Clothes

package com.vae.bean;

public class Clothes {
    public Clothes() {
        System.out.println("我是一件衣服，我很方");
    }
}

我们的applicationContext.xml是这样滴

<?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">

    <bean id="clothes" class="com.vae.bean.Clothes"></bean>
    <bean id="person" class="com.vae.bean.Person" autowire="byName"></bean>

</beans>

bean里的autowire有好几个值，byName和byType都可以用，construct不能用，因为衣服类默认构造器没了

最后，我们的测试类

package com.vae.bean;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class PersonTest {

    @Autowired
    private Person person;

    @Test
    public void test(){
        System.out.println(person);
    }
}

执行一下，效果还是很棒的

如果Clothes类中还有一个类类型的变量，比如叫款式style，可以这样

    <bean id="style" class="com.vae.springboot.study.bean.style"/>
    <bean id="helloWorld" class="com.vae.springboot.study.bean.HelloWord">
        <property name="userName" ref="style"></property>
    </bean>

使用ref可以注入类类型

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