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詳解spring的核心機(jī)制依賴注入

對(duì)于一般的java項(xiàng)目，他們都或多或少有一種依賴型的關(guān)系，也就是由一些互相協(xié)作的對(duì)象構(gòu)成的。spring把這種互相協(xié)作的關(guān)系稱為依賴關(guān)系。如a組件調(diào)用b組件的方法，可稱a組件依賴于b組件，依賴注入讓spring的bean以配置文件組織在一起，而不是以硬編碼的方式耦合在一起

一、理解依賴注入

依賴注入(dependency injection) = 控制反轉(zhuǎn)(inversion ofcontrol,ioc)：當(dāng)某個(gè)java實(shí)例(調(diào)用者)需另一個(gè)java實(shí)例(被調(diào)用者)時(shí)，在依賴注入模式下，創(chuàng)建被調(diào)用者的工作不再由調(diào)用者來完成，因此稱為 控制反轉(zhuǎn) ；創(chuàng)建被調(diào)用者實(shí)例的工作通常由spring容器來完成，然后注入調(diào)用者，因此也稱為 依賴注入

依賴注入：程序運(yùn)行過程中，如需另一個(gè)對(duì)象協(xié)作(調(diào)用它的方法、訪問他的屬性)時(shí)，無須在代碼中創(chuàng)建被調(diào)用者，而是依賴于外部容器的注入。spring的依賴注入對(duì)調(diào)用者和被調(diào)用者幾乎無任何要求，完全支持對(duì)pojo間依賴關(guān)系的管理

依賴注入

設(shè)值注入：ioc容器使用屬性的setter方法來注入被依賴的實(shí)例

構(gòu)造注入：ioc容器使用構(gòu)造器來注入被依賴的實(shí)例

理解依賴注入：

一個(gè)人(java實(shí)例，調(diào)用者)需要一把斧子(java實(shí)例，被調(diào)用者)

在原始社會(huì)里，幾乎沒有社會(huì)分工；需要斧子的人(調(diào)用者)只能自己去磨一把斧子(被調(diào)用者)；對(duì)應(yīng)情形為：java程序里的調(diào)用者自己創(chuàng)建被調(diào)用者，通常采用new關(guān)鍵字調(diào)用構(gòu)造器創(chuàng)建一個(gè)被調(diào)用者

進(jìn)入工業(yè)社會(huì)，工廠出現(xiàn)了，斧子不再由普通人完成，而在工廠里被生產(chǎn)出來，此時(shí)需要斧子的人(調(diào)用者)找到工廠，購買斧子，無須關(guān)心斧子的制造過程；對(duì)應(yīng)簡單工廠設(shè)計(jì)模式，調(diào)用者只需定位工廠，無須管理被調(diào)用者的具體實(shí)現(xiàn)

進(jìn)入“共產(chǎn)主義”社會(huì)，需要斧子的人甚至無須定位工廠，“坐等”社會(huì)提供即可；調(diào)用者無須關(guān)心被調(diào)用者的實(shí)現(xiàn)，無須理會(huì)工廠，等待spring依賴注入

二、設(shè)值注入

person接口： 
public interface person { 
  // 定義使用斧子的方法 
  public void useaxe(); 
} 
spring推薦面向接口編程，這樣可更好地讓規(guī)范和實(shí)現(xiàn)分離，從而提供更好的解耦；對(duì)于一個(gè)java ee應(yīng)用，不管是dao組件還是業(yè)務(wù)邏輯組件，都應(yīng)該先定義一個(gè)接口，該接口定義了該組件應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能，但功能的實(shí)現(xiàn)則由其實(shí)現(xiàn)類提供 

axe接口： 
public interface axe { 
  // axe接口里有個(gè)砍的方法 
  public string chop(); 
} 

實(shí)現(xiàn)axe： 
public class stoneaxe implements axe { 
  public string chop() { 
    return "石斧砍柴好慢s"; 
  } 
} 

bean.xml： 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<!-- spring配置文件的根元素，使用spring-beans-3.0.xsd語義約束 --> 
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" 
 xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" 
 xsi:schemalocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"> 
  
 <!-- 配置chinese實(shí)例 --> 
 <bean id="chinese" class="com.chinese"> 
   <!-- 將stoneaxe注入給axe屬性 --> 
   <property name="axe" ref="stoneaxe" /> 
 </bean> 
  
 <!-- 配置stoneaxe實(shí)例 --> 
 <bean id="stoneaxe" class="com.stoneaxe" /> 
  
</beans> 

測試類： 

public class beantest { 
  public static void main(string[] args) { 
   // 創(chuàng)建spring容器 
   applicationcontext ctx = new classpathxmlapplicationcontext("bean.xml"); 
   // 獲取chinese實(shí)例 
   person p = ctx.getbean("chinese", person.class); 
   // 調(diào)用useaxe()方法 
   p.useaxe(); 
  } 
} 

spring采用xml作為配置文件，從spring2.0開始，spring即可采用dtd來定義配置文件的語義約束，也可用xml schema來定義(可利用spring配置文件的擴(kuò)展性，進(jìn)一步簡化spring配置；還提供了一些新的標(biāo)簽；還允許程序員開發(fā)自定義的配置文件標(biāo)簽，讓其他開發(fā)人員在spring配置文件中使用這些標(biāo)簽：通常由第三方供應(yīng)商完成)；

可在spring的projects目錄的org.springframwork.beans、org.springframework.context等目錄的\src\main\resources路徑下找到各種*.xsd文件(spring配置文件的xml schema語義約束文件)

在配置文件中，spring配置bean實(shí)例通常會(huì)指定：

id ：指定該bean的唯一標(biāo)識(shí)，程序通過id屬性值來訪問該bean實(shí)例

class ：指定該bean的實(shí)現(xiàn)類， 此處不可再用接口 ，必須使用實(shí)現(xiàn)類spring容器用xml解析器讀取該屬性，并利用反射來創(chuàng)建該實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例

spring會(huì)自動(dòng)接管每個(gè)<bean.../>定義里的<property.../>元素定義，spring會(huì)在調(diào)用無參構(gòu)造器后、創(chuàng)建默認(rèn)bean實(shí)例后、調(diào)用對(duì)應(yīng)的setter方法為程序注入屬性值

每個(gè)bean的id屬性是該bean的唯一標(biāo)識(shí)，程序通過id屬性訪問bean，bean與bean的依賴關(guān)系也通過id屬性關(guān)聯(lián)

bean與bean間的依賴關(guān)系由spring管理，spring采用setter方法為目標(biāo)bean注入所依賴的bean，這種方式被稱為 設(shè)值注入

使用spring ioc容器的3個(gè)基本要點(diǎn)：

應(yīng)用程序的各組件面向接口編程

應(yīng)用程序的各組件不再由程序主動(dòng)產(chǎn)生，而是由spring容器來負(fù)責(zé)產(chǎn)生、并初始化

spring采用配置文件、或annotation來管理bean的實(shí)現(xiàn)類、依賴關(guān)系，spring容器則根據(jù)配置文件、利用反射來創(chuàng)建實(shí)例，并為之注入依賴關(guān)系

三、構(gòu)造注入

在構(gòu)造實(shí)例時(shí)，已經(jīng)為其完成了依賴關(guān)系的初始化。這種利用構(gòu)造器來設(shè)置依賴關(guān)系的方式，被稱為構(gòu)造注入

public class chinese implements person { 
 private axe axe; 
  
 // 默認(rèn)的構(gòu)造器 
 public chinese() { 
 } 
  
 // 構(gòu)造注入所需的帶參數(shù)的構(gòu)造器 
 public chinese(axe axe) { 
   this.axe = axe; 
 } 
  
 // 實(shí)現(xiàn)person接口的useaxe方法 
 @override 
 public void useaxe() { 
   // 調(diào)用axe的chop()方法 
   // 表明person對(duì)象依賴于axe對(duì)象 
   system.out.println(axe.chop()); 
 } 
} 

無須再提供設(shè)置axe屬性的setter方法，僅僅提供了一個(gè)帶axe屬性的構(gòu)造器，spring將通過該構(gòu)造器為chinese注入所依賴的bean實(shí)例 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<!-- spring配置文件的根元素，使用spring-beans-3.0.xsd語義約束 --> 
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" 
 xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" 
 xsi:schemalocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"> 
  
 <!-- 配置chinese實(shí)例 --> 
 <bean id="chinese" class="com.chinese"> 
   <!-- 使用構(gòu)造注入，為chinese實(shí)例注入stoneaxe實(shí)例 --> 
   <constructor-arg ref="stoneaxe" /> 
 </bean> 
  
 <!-- 配置stoneaxe實(shí)例 --> 
 <bean id="stoneaxe" class="com.stoneaxe" /> 
  
</beans> 

<constructor-arg.../>元素指定了一個(gè)構(gòu)造器參數(shù)，該參數(shù)類型是axe，這指定spring調(diào)用chinese類里帶一個(gè)axe參數(shù)的構(gòu)造器來創(chuàng)建chinese實(shí)例，因?yàn)槭褂昧擞袇?shù)的構(gòu)造器創(chuàng)建實(shí)例，所以當(dāng)bean實(shí)例被創(chuàng)建完成后，該bean的依賴關(guān)系已經(jīng)設(shè)置完成

配置<constructor-arg.../>元素時(shí)可指定一個(gè)index屬性，用于指定該構(gòu)造參數(shù)值將作為第幾個(gè)構(gòu)造參數(shù)值；如index=“0”表明該構(gòu)造參數(shù)值將作為第一個(gè)構(gòu)造參數(shù)

執(zhí)行效果與使用設(shè)置注入時(shí)的執(zhí)行效果完全一樣。區(qū)別在于：創(chuàng)建person實(shí)例中axe屬性的時(shí)機(jī)不同-----設(shè)置注入是先通過無參數(shù)的構(gòu)造器創(chuàng)建一個(gè)bean實(shí)例，然后調(diào)用對(duì)應(yīng)的setter方法注入依賴關(guān)系；而構(gòu)造注入則直接調(diào)用有參數(shù)的構(gòu)造器，當(dāng)bean實(shí)例創(chuàng)建完成后，已經(jīng)完成了依賴關(guān)系的注入

四、兩種注入方式的對(duì)比

相比之下，設(shè)值注入有如下優(yōu)點(diǎn)：

與傳統(tǒng)的javabean的寫法更相似，程序開發(fā)人員更容易理解、接受、通過setter方法設(shè)定依賴關(guān)系顯得更加直觀、自然

對(duì)于復(fù)雜的依賴關(guān)系，若采用構(gòu)造注入，會(huì)導(dǎo)致構(gòu)造器過于臃腫，難以閱讀；spring在創(chuàng)建bean實(shí)例時(shí)，需同時(shí)實(shí)例化其依賴的全部實(shí)例，因而導(dǎo)致性能下降

尤其是在某些屬性可選的情況下，多參數(shù)的構(gòu)造器更加笨重

相比之下，構(gòu)造注入有如下優(yōu)點(diǎn)：

可在構(gòu)造器中決定依賴關(guān)系的注入順序，優(yōu)先依賴的優(yōu)先注入

對(duì)于依賴關(guān)系無需變化的bean，構(gòu)造注入更有用處；因?yàn)闆]有setter方法，所有的依賴關(guān)系全部在構(gòu)造器內(nèi)設(shè)定。因此，無須擔(dān)心后續(xù)的代碼對(duì)依賴關(guān)系產(chǎn)生破壞

依賴關(guān)系只能在構(gòu)造器設(shè)定，則只有組件的創(chuàng)建者才能改變組件的依賴關(guān)系。對(duì)組件的調(diào)用者而言，組件內(nèi)部的依賴關(guān)系完全透明，更符合高內(nèi)聚的原則

一般采用以設(shè)值注入為主，構(gòu)造注入為輔的注入策略。對(duì)于依賴關(guān)系無須變化的注入，盡量采用構(gòu)造注入；而其他的依賴關(guān)系的注入，則考慮設(shè)值注入

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