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IoC之IoC容器基本原理

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上一篇学习了IoC的基础知识,明白了IoC是什么,为什么需要使用IoC以及IoC和DI的区别,接下来让我们继续往下学习IoC容器的基本原理。

IoC容器的概念

IoC容器就是具有依赖注入功能的容器,IoC具有负责实例化,定位,配置应用程序中的对象及建立这些对象之间的依赖。应用程序无需直接new相关对象,应用程序通过IoC容器进行组装。在Spring中IoC容器实际代表者是BeanFactory。
IoC容器怎么知道他管理那些对象,这就需要配置文件告诉他了。一般使用xml配置文件进行配置元数据,Spring IoC容器通过读取配置文件进行应用中各个对象实例化及装配。Spring与配置文件是完全解耦的,可以使用其他方式配置元数据,可以是注解、基于Java文件等。说到现在,Spring管理的对象叫什么呢?这是下一个需要介绍的——Bean

Bean的概念

由IoC容器管理的组成应用程序的那些对象就叫做Bean,Bean是由Spring容器初始化、装配及管理的对象,除此以外,与应用程序中的其他对象没有什么区别。Spring是通过配置元数据进行Bean的实例化,管理Bean之间的依赖关系以及管理Bean。

永远的Helloworld

  1. 创建标准Java项目,选择“File”—>“New”—>“Other”;然后在弹出来的对话框中选择“Java Project”创建标准Java项目;并完成“lib”和“resources”文件夹的创建;项目目录结构如下图所示,其中“src”用于存放java文件;“lib”用于存放jar文件;“resources”用于存放配置文件;
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  2. 将核心jar包和依赖jar包添加到“lib”文件夹中,
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  3. 配置项目依赖库文件,右击选择“build path”,选择“Configure Build Path”,然后在弹出的对话框中点击“Add JARS”在弹出的对话框中选择“lib”目录下的jar包;然后再点击“Add Library”,然后在弹出的对话框中选择“Junit”,选择“Junit4”;
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  4. 项目搭建完成,新建接口HelloApi,定义一个“sayHello”方法
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  5. 通过实现接口完成打印“Hello World”功能
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  6. 接口和实现类都已经完成,Spring能够管理它们还需要配置文件,让IoC容器知道管理哪些对象,配置文件放入resources文件夹中
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  7. 所有的准备工作已经完成,接下来如何获取IoC容器并完成我们需要的功能?首先实例化一个IoC容器,然后从容器中获取需要的对象,然后调用接口完成我们需要的功能。
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详解IoC容器

org.springframework.beans包中的BeanFactory接口代表了Spring IoC容器,提供了IoC容器最基本功能;而
org.springframework.context包下的ApplicationContext接口扩展了BeanFactory,还提供了与Spring AOP集成,国际化处理以及提供不同层次的context实现(针对web提出的WebApplicationContext)。总结一下就是,BeanFactory提供了IoC的基本功能,而ApplicationContext增加跟过支持企业级功能支持。

  • XmlBeanFactory:BeanFactory实现,提供基本的IoC容器功能,可以从classpath或文件系统等获取资源;

    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实现,从classpath获取配置文件;

     BeanFactory beanFactory = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath.xml");
    
  • FileSystemXmlApplicationContext:ApplicationContext实现,从文件系统获取配置文件。

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

ApplicationContext接口获取Bean方法简介:

  • Object getBean(String name) 根据名称返回一个Bean,客户端需要自己进行类型转换;
  • T getBean(String name, Class requiredType) 根据名称和指定的类型返回一个Bean,客户端无需自己进行类型转换,如果类型转换失败,容器抛出异常;
  • T getBean(Class requiredType) 根据指定的类型返回一个Bean,客户端无需自己进行类型转换,如果没有或有多于一个Bean存在容器将抛出异常;
  • Map<String, T> getBeansOfType(Class type) 根据指定的类型返回一个键值为名字和值为Bean对象的 Map,如果没有Bean对象存在则返回空的Map。

IoC容器的工作原理

  1. 准备配置文件:在xml文件中,声明Bean定义就是为Bean配置元数据
  2. 由IoC容器进行解析元数据:IoC容器的Bean Reader读取并解析配置文件,根据定义生成BeanDefinition配置元数据对象,IoC容器根据BeanDefinition进行实例化、配置及组装Bean。
  3. 实例化IoC容器:由客户端实例化容器,获取需要的Bean
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