如何理解Java Spring控制反轉容器

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目錄

• 什么是容器？

• 無侵入容器

• IOC控制反轉

• IOC理論推導

• 傳統應用程序開發的弊端

• “注入”機制

• 小結

• IOC本質

• DI(依賴注入)

• 總結

IoC 容器是 Spring 的核心，也可以稱為 Spring 容器。Spring 通過 IoC 容器來管理對象的實例化和初始化，以及對象從創建到銷毀的整個生命周期。

Spring 中使用的對象都由 IoC 容器管理，不需要我們手動使用 new 運算符創建對象。由 IoC 容器管理的對象稱為 Spring Bean，Spring Bean 就是 Java 對象，和使用 new 運算符創建的對象沒有區別。

Spring 通過讀取 XML 或 Java 注解中的信息來獲取哪些對象需要實例化。

Spring 提供 2 種不同類型的 IoC 容器，即 BeanFactory 和 ApplicationContext 容器。

什么是容器？

容器是一種為某種特定組件的運行提供必要支持的一個軟件環境。例如，Tomcat就是一個Servlet容器，它可以為Servlet的運行提供運行環境。類似Docker這樣的軟件也是一個容器，它提供了必要的Linux環境以便運行一個特定的Linux進程。

通常來說，使用容器運行組件，除了提供一個組件運行環境之外，容器還提供了許多底層服務。例如，Servlet容器底層實現了TCP連接，解析HTTP協議等非常復雜的服務，如果沒有容器來提供這些服務，我們就無法編寫像Servlet這樣代碼簡單，功能強大的組件。早期的JavaEE服務器提供的EJB容器最重要的功能就是通過聲明式事務服務，使得EJB組件的開發人員不必自己編寫冗長的事務處理代碼，所以極大地簡化了事務處理。

無侵入容器

在設計上，Spring的IoC容器是一個高度可擴展的無侵入容器。所謂無侵入，是指應用程序的組件無需實現Spring的特定接口，或者說，組件根本不知道自己在Spring的容器中運行。這種無侵入的設計有以下好處：

1.應用程序組件既可以在Spring的IoC容器中運行，也可以自己編寫代碼自行組裝配置；

2.測試的時候并不依賴Spring容器，可單獨進行測試，大大提高了開發效率。

IOC控制反轉

Spring提供的容器又稱為IoC容器，什么是IoC？

Ioc—Inversion of Control，即“控制反轉”，不是什么技術，是一個概念，是一種思想。指將傳統上由程序代 碼直接操控的對象調用權交給容器，通過容器來實現對象的裝配和管理。控制反轉就是對對象控制權的轉移，從程序代碼本身反轉到了外部容器。通過容器實現對象的裝配和管理。通俗點講，將對象的創建權交給spring，我們需要new對象，則由spring幫我們創建，然后供我們使用。

那么必然的我們需要創建一個容器，同時需要一種描述來讓容器知道需要創建的對象與對象的關系。這個描述最具體表現就是我們可配置的文件。IoC的實質是如何管理對象，傳統意義上我們使用new方式來創建對象，但在企業應用開發的過程中，大量的對象創建都在程序中維護很容易造成資源浪費，并且不利于程序的擴展。

其實現方式多種多樣。當前比較流行的實現方式是依賴 注入。應用廣泛。

依賴：classA 類中含有 classB 的實例，在 classA 中調用 classB 的方法完成功能，即 classA 對 classB 有依賴。

IOC理論推導

傳統應用程序開發的弊端

在理解IoC之前，我們先看看通常的Java組件是如何協作的。

我們先用我們原來的方式寫一段代碼 .

1、先寫一個UserDao接口

2、再去寫Dao的實現類

public class UserDaoOneImpl implements UserDao {
   @Override
   public void getUser() {
       System.out.println("One獲取用戶數據");
  }
}

3、然后去寫UserService的接口

4、最后寫Service的實現類

5、測試一下

6、再回到UserDao接口

把Userdao的實現類增加一個 .

public class UserDaoMyTwoImpl implements UserDao {
   @Override
   public void getUser() {
       System.out.println("Two獲取用戶數據");
  }
}

7、我們就需要去service實現類里面修改對應的實現

public class UserServiceImpl implements UserService {
   private UserDao userDao = new UserDaoTwo();
   @Override
   public void getUser() {
       userDao.getUser();
  }
}

在假設, 我們再增加一個Userdao的實現類 .

public class UserDaoThreeImpl implements UserDao {
   @Override
   public void getUser() {
       System.out.println("Three獲取用戶數據");
  }
}

那么我們要使用Three , 又需要去service實現類里面修改對應的實現 . 假設我們的這種需求非常大 , 這種方式就根本不適用了, 甚至反人類對吧 , 每次變動 , 都需要修改大量代碼 . 這種設計的耦合性太高了, 牽一發而動全身 .

“注入”機制

注入應用程序某個對象，應用程序依賴的對象

依賴注入可以通過set()方法實現。但依賴注入也可以通過構造方法實現。Spring的IoC容器同時支持屬性注入和構造方法注入，并允許混合使用。

我們可以在需要用到他的地方 , 不去實現它 , 而是留出一個接口 , 利用set , 我們去代碼里修改下 .

@Test
public void test(){
   UserServiceImpl service = new UserServiceImpl();
   service.setUserDao( new UserDaoTwoImpl() );
   service.getUser();
   //那我們現在又想添加Three去實現呢
   service.setUserDao( new UserDaoThreeImpl() );
   service.getUser();
}

以前所有東西都是由程序去進行控制創建 , 而現在是由我們自行控制創建對象 , 把主動權交給了調用者 . 程序不用去管怎么創建,怎么實現了 . 它只負責提供一個接口 .

這種思想 , 從本質上解決了問題 , 我們程序員不再去管理對象的創建了 , 更多的去關注業務的實現 . 耦合性大大降低 . 這也就是IOC的原型 !

小結

傳統程序設計如圖，都是主動去創建相關對象然后再組合起來：

沒有什么是加一層解決不了的

當有了IoC/DI的容器后，在客戶端類中不再主動去創建這些對象了

IOC本質

IoC是Spring框架的核心內容，使用多種方式完美的實現了IoC，可以使用XML配置，也可以使用注解，新版本的Spring也可以零配置實現IoC。

Spring容器在初始化時先讀取配置文件，根據配置文件或元數據創建與組織對象存入容器中，程序使用時再從Ioc容器中取出需要的對象。

控制反轉是一種通過描述（XML或注解）并通過第三方去生產或獲取特定對象的方式。在Spring中實現控制反轉的是IoC容器，其實現方法是依賴注入（Dependency Injection,DI）。

DI(依賴注入)

IoC的一個重點是在系統運行中，動態的向某個對象提供它所需要的其他對象。這一點是通過DI（Dependency Injection，依賴注入）來實現的。 比如對象A需要操作數據庫，以前我們總是要在A中自己編寫代碼來獲得一個Connection對象，有了 spring我們就只需要告訴spring，A中需要一個Connection，至于這個Connection怎么構造，何時構造，A不需要知道。在系統運行時，spring會在適當的時候制造一個Connection，然后像打針一樣，注射到A當中，這樣就完成了對各個對象之間關系的控制。A需要依賴 Connection才能正常運行，而這個Connection是由spring注入到A中的，依賴注入的名字就這么來的。那么DI是如何實現的呢？ Java 1.3之后一個重要特征是反射（reflection），它允許程序在運行的時候動態的生成對象、執行對象的方法、改變對象的屬性，spring就是通過反射來實現注入的。

到此，關于“如何理解Java Spring控制反轉容器”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！