皇姑区教育局长:Spring的IoC(Inversion of Control) 通俗解释

来源:百度文库 编辑:爱问知道 时间:2020/04/05 04:29:39
一、Spring的IoC(Inversion of Control)。
这是Spring中得有特点的一部份。IoC又被翻译成“控制反转”,也不知道是谁翻译得这么别扭,感觉很深奥的词。其实,原理很简单,用一句通俗的话来说:就是用XML来定义生成的对象。IoC其实是一种设计模式,Spring只是实现了这种设计模式。

这种设计模式是怎么来的呢?是实践中逐渐形成的。

第一阶段:用普通的无模式来写Java程序。一般初学者都要经过这个阶段。
第二阶段:频繁的开始使用接口,这时,接口一般都会伴随着使用工厂模式。
第三阶段:使用IoC模式。工厂模式还不够好:(1)因为的类的生成代码写死在程序里,如果你要换一个子类,就要修改工厂方法。(2)一个接口常常意味着一个生成工厂,会多出很多工厂类。
    可以把IoC模式看做是工厂模式的升华,可以把IoC看作是一个大工厂,只不过这个大工厂里要生成的对象都是在XML文件中给出定义的,然后利用Java的“反射”编程,根据XML中给出的类名生成相应的对象。从实现来看,IoC是把以前在工厂方法里写死的对象生成代码,改变为由XML文件来定义,也就是把工厂和对象生成这两者独立分隔开来,目的就是提高灵活性和可维护性。

    IoC中最基本的Java技术就是“反射”编程。反射又是一个生涩的名词,通俗的说反射就是根据给出的类名(字符串)来生成对象。这种编程方式可以让对象在生成时才决定要生成哪一种对象。我在最近的一个项目也用到了反射,当时是给出一个.properties文本文件,里面写了一些全类名(包名+类名),然后,要根据这些全类名在程序中生成它们的对象。反射的应用是很广泛的,象Hibernate、String中都是用“反射”做为最基本的技术手段。

    在过去,反射编程方式相对于正常的对象生成方式要慢10几倍,这也许也是当时为什么反射技术没有普通应用开来的原因。但经SUN改良优化后,反射方式生成对象和通常对象生成方式,速度已经相差不大了(但依然有一倍以上的差距)。


    所以要理解IoC,你必须先了解工厂模式和反射编程,否则对它产生的前因后果和实现原理都是无法理解透彻的。只要你理解了这一点,你自己也完全可以自己在程序中实现一个IoC框架,只不是这还要涉及到XML解析等其他知识,稍微麻烦一些。


    IoC最大的好处是什么?因为把对象生成放在了XML里定义,所以当我们需要换一个实现子类将会变成很简单(一般这样的对象都是现实于某种接口的),只要修改XML就可以了,这样我们甚至可以实现对象的热插拨(有点象USB接口和SCIS硬盘了)。

    IoC最大的缺点是什么?(1)生成一个对象的步骤变复杂了(其实上操作上还是挺简单的),对于不习惯这种方式的人,会觉得有些别扭和不直观。(2)对象生成因为是使用反射编程,在效率上有些损耗。但相对于IoC提高的维护性和灵活性来说,这点损耗是微不足道的,除非某对象的生成对效率要求特别高。(3)缺少IDE重构操作的支持,如果在Eclipse要对类改名,那么你还需要去XML文件里手工去改了,这似乎是所有XML方式的缺憾所在。

    总的来说IoC无论原理和实现都还算是很简单的。一些人曾认为IoC没什么实际作用,这种说法是可以理解的,因为如果你在编程中很少使用接口,或很少使用工厂模式,那么你根本就没有使用IoC的强烈需要,也不会体会到IoC可贵之处。有些人也说要消除工厂模式、单例模式,但是都语焉不详、人云亦云。但如果你看到IoC模式和用上Spring,那么工厂模式和单例模式的确基本上可以不用了。但它消失了吗?没有!Spring的IoC实现本身就是一个大工厂,其中也包含了单例对象生成方式,只要用一个设置就可以让对象生成由普通方式变单一实例方式,非常之简单。

   总结:
   (1)IoC原理很简单,作用的针对性也很强,不要把它看得很玄乎。
   (2)要理解IoC,首先要了解“工厂、接口、反射”这些概念。
二、Spring中IOC的实现
了解了IOC模式的思想以及其优点,再来学习其实现。上面大致描述了PicoContainer以及Spring各自对IOC的实现,这篇来详细看一下Spring中它的实现。

Spring中IOC贯穿了其整个框架,但正如martinflower所说:“saying that these lightweight containers are special because they use inversion of control is like saying my car is special because it has wheels”,IOC已经称为框架设计中必不可少的部分。就实现上来讲Spring采取了配置文件的形式来实现依赖的注射,并且支持Type2 IOC(Setter Injection)以及Type3 IOC(Constructor Injection)。

Spring中IOC的实现的核心是其Core Bean Factory,它将框架内部的组件以一定的耦合度组装起来,并对使用它的应用提供一种面向服务的编程模式(SOP:Service-Orient Programming),比如Spring中的AOP、以及持久化(Hibernate、ibatics)的实现。
    首先从最底层最基础的factory Bean开始,先来看org.springframework.beans.factory.Bean

Factory接口,它是一个非常简单的接口,getBean方法是其中最重要的方法,Spring通常是使用xml来populate Bean,所以比较常用的是XMLFactoryBean。

用一个简单的示例看一下其用法。首先写下两个Bean类:

ExampleBean 类:

public class ExampleBean {

       private String psnName=null;

       private RefBean refbean=null;

       private String addinfo=null;



       public String getAddinfo() {

              return getRefbean().getAddress()+getRefbean().getZipcode();

       }

       public String getPsnName() {

              return psnName;

       }

       public void setPsnName(String psnName) {

              this.psnName = psnName;

       }

       public void setRefbean(RefBean refbean) {

              this.refbean = refbean;

       }

       public RefBean getRefbean() {

              return refbean;

       }

       public void setAddinfo(String addinfo) {

              this.addinfo = addinfo;

       }

}



RefBean类:

public class RefBean {

       public String getAddress() {

              return address;

       }

       public void setAddress(String address) {

              this.address = address;

       }

       public String getZipcode() {

              return zipcode;

       }

       public void setZipcode(String zipcode) {

              this.zipcode = zipcode;

       }

       private String zipcode=null;

       private String address=null;

}

其xml配置文件 Bean.xml




"http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd">



  

    xkf

    

      

    


  


  

  BeiJing

  100085

  






然后可以写个测试类来测试,当然,需要Spring中的Spring-core.jar以及commons-logging.jar,当然在elipse中可以通过安装spring-ide插件来轻松实现。

public class Test {

       public static void main(String[] args){

              try{

              Resource input = new ClassPathResource("test/Bean.xml");

              System.out.println("resource is:"+input);

              BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(input);

              ExampleBean eb =

              (ExampleBean)factory.getBean("exampleBean");

              System.out.println(eb.getPsnName());

              System.out.println(eb.getAddinfo());

       }

       catch(Exception e){

              e.printStackTrace();

       }

}

这样,通过BeanFactory的getBean方法,以及xml配置文件,避免了在test类中直接实例化ExampleBean,消除了应用程序(Test)与服务(ExampleBean)之间的耦合,实现了IOC(控制反转)或者说实现了依赖的注射(Dependency Injection)。

">"refbean">

      

    

  

  

  BeiJing

  100085

  






然后可以写个测试类来测试,当然,需要Spring中的Spring-core.jar以及commons-logging.jar,当然在elipse中可以通过安装spring-ide插件来轻松实现。

public class Test {

       public static void main(String[] args){

              try{

              Resource input = new ClassPathResource("test/Bean.xml");

              System.out.println("resource is:"+input);

              BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(input);

              ExampleBean eb =

              (ExampleBean)factory.getBean("exampleBean");

              System.out.println(eb.getPsnName());

              System.out.println(eb.getAddinfo());

       }

       catch(Exception e){

              e.printStackTrace();

       }

}

这样,通过BeanFactory的getBean方法,以及xml配置文件,避免了在test类中直接实例化ExampleBean,消除了应用程序(Test)与服务(ExampleBean)之间的耦合,实现了IOC(控制反转)或者说实现了依赖的注射(Dependency Injection)。