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Spring 框架学习—控制反转(IOC)
Spring是一个开源框架,Spring是于2003 年兴起的一个轻量级的Java 开发框架,由Rod Johnson创建。
简单来说,Spring是一个分层的JavaSE/EEfull-stack(一站式) 轻量级开源框架,主要用于降低模块之间耦合度的框
架,实际上Spring除了能够通过IoC降低模块之间的耦合度外还提供了其它功能。
1、IoC的基础知识以及原理:
IoC理论的背景:在采用面向对象方法设计的软件系统中,底层实现都是由N个对象组成的,所有的对象通过彼此的合作,最终
实现系统的业务逻辑。即软件系统中对象之间的耦合,对象A和对象B之间有关联,对象B又和对象C有依赖关系,这样对象和对象之
间有着复杂的依赖关系,所以才有了控制反转这个理论。
2、什么是控制反转(IoC):
(1)IoC是Inversion of Control的缩写,有的翻译成“控制反转”,还有翻译成为“控制反向”或者“控制倒置”。
(2)1996年,Michael Mattson在一篇有关探讨面向对象框架的文章中,首先提出了IoC 这个概念。简单来说就是把复杂系统分解
成相互合作的对象,这些对象类通过封装以后,内部实现对外部是透明的,从而降低了解决问题的复杂度,而且可以灵活地被重用
和扩展。IoC理论提出的观点大体是这样的:借助于“第三方”实现具有依赖关系的对象之间的解耦,如下图所示:
即把各个对象类封装之后,通过IoC容器来关联这些对象类。这样对象与对象之间就通过IoC容器进行联系,但对象与对象之间
并没有什么直接联系。如果去掉IoC容器后系统中的对象A与对象B就有了直接关系,如下图所示:
比如好多的对象类要关联起来的话,就会变得很复杂,如下图所示:
所以提出IoC控制反转是很有必要的。
3、为什么要把这种方式叫做控制反转呢?
(1) 软件系统在没有引入IoC容器之前,对象A依赖对象B,那么A对象在实例化或者运行到某一点的时候,自己必须主动创建对象
B或者使用已经创建好的对象B,其中不管是创建还是使用已创建的对象B,控制权都在我们自己手上。
(2)如果软件系统引入了Ioc容器之后,对象A和对象B之间失去了直接联系,所以,当对象A实例化和运行时,如果需要对象B的
话,IoC容器会主动创建一个对象B注入到对象A所需要的地方。
(3)通过前面的对比,可以看到对象A获得依赖对象B的过程,由主动行为变成了被动行为,即把创建对象交给了IoC容器处理,控
制权颠倒过来了,这就是控制反转的由来!
4、IoC的别名:依赖注入(DI)
(1)2004年,Martin Fowler探讨了同一个问题,既然IoC是控制反转,那么到底是“哪些方面的控制被反转了呢?”,经过详细地分
析和论证后,他得出了答案:“获得依赖对象的过程被反转了”。控制被反转之后,获得依赖对象的过程由自身管理对象变为由IoC容
器主动注入。于是,他给“控制反转”取了一个更合适的名字叫做“依赖注入(Dependency Injection,DI)”。他的这个答案,实际上
给出了实现IoC的方法:注入。
(2)所谓依赖注入,就是由IoC容器在运行期间,动态地将某种依赖关系注入到对象之中。
(3)所以,依赖注入(DI)和控制反转(IoC)是从不同的角度描述的同一件事情,就是指通过引入IoC容器,利用依赖关系注入的
方式,实现对象之间的解耦。
5、使用IoC的好处:
(1)可维护性比较好,非常便于进行单元测试,便于调试程序和诊断故障。代码中的每一个Class都可以单独测试,彼此之间互不
影响,只要保证自身的功能无误即可,这就是组件之间低耦合或者无耦合带来的好处。
(2)每个开发团队的成员都只需要关注自己要实现的业务逻辑,完全不用去关心其他人的工作进展,因为你的任务跟别人没有任何
关系,你的任务可以单独测试,你的任务也不用依赖于别人的组件,再也不用扯不清责任了。所以,在一个大中型项目中,团队成
员分工明确、责任明晰,很容易将一个大的任务划分为细小的任务,开发效率和产品质量必将得到大幅度的提高。
(3)可复用性好,我们可以把具有普遍性的常用组件独立出来,反复应用到项目中的其它部分,或者是其它项目,当然这也是面向
对象的基本特征。显然,IoC更好地贯彻了这个原则,提高了模块的可复用性。符合接口标准的实现,都可以插接到支持此标准的模
块中。
(4)IoC生成对象的方式转为外置方式,也就是把对象生成放在配置文件里进行定义,这样,当我们更换一个实现子类将会变得很
简单,只要修改配置文件就可以了,完全具有热插拨的特性。
6、IoC的原理:
控制反转是spring框架的核心。其原理是基于面向对象(OO)设计原则的The Hollywood Principle:Don‘t call us, we‘ll call you
(别找我,我会来找你的)。也就是说,所有的组件都是被动的,所有的组件初始化和调用都由容器负责。组件处在一个容器当
中,由容器负责管理。简单的来讲,就是由容器控制程序之间的关系,而非传统实现中,由程序代码直接操控,即在一个类中调用
另外一个类。这也就是所谓“控制反转”的概念所在:控制权由应用代码中转到了外部容器,控制权的转移,即所谓反转。
看到这里,相信大家已经对IoC有了初步的了解,那我们接着看看Spring框架。
轻量——从大小与开销两方面而言Spring都是轻量的。完整的Spring框架可以在一个大小只有1MB多的JAR文件里发布。并
且Spring所需的处理开销也是微不足道的。此外,Spring是非侵入式的:典型地,Spring应用中的对象不依赖于Spring的特定类。
控制反转——Spring通过一种称作控制反转(IoC)的技术促进了低耦合。当应用了IoC,一个对象依赖的其它对象会通过被
动的方式传递进来,而不是这个对象自己创建或者查找依赖对象。你可以认为IoC与JNDI相反——不是对象从容器中查找依赖,而是
容器在对象初始化时不等对象请求就主动将依赖传递给它。
面向切面——Spring提供了面向切面编程的丰富支持,允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务(例如审计(auditing)和
事务(transaction)管理)进行内聚性的开发。应用对象只实现它们应该做的——完成业务逻辑——仅此而已。它们并不负责(甚
至是意识)其它的系统级关注点,例如日志或事务支持。
容器——Spring包含并管理应用对象的配置和生命周期,在这个意义上它是一种容器,你可以配置你的每个bean如何被创
建——基于一个可配置原型(prototype),你的bean可以创建一个单独的实例或者每次需要时都生成一个新的实例——以及它们是
如何相互关联的。然而,Spring不应该被混同于传统的重量级的EJB容器,它们经常是庞大与笨重的,难以使用。
框架——Spring可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。在Spring中,应用对象被声明式地组合,典型地是在一个XML
文件里。Spring也提供了很多基础功能(事务管理、持久化框架集成等等),将应用逻辑的开发留给了你。
MVC——Spring的作用是整合,但不仅仅限于整合,Spring 框架可以被看做是一个企业解决方案级别的框架。客户端发送请
求,服务器控制器(由DispatcherServlet实现的)完成请求的转发,控制器调用一个用于映射的类HandlerMapping,该类用于将请求
映射到对应的处理器来处理请求。HandlerMapping 将请求映射到对应的处理器Controller(相当于Action)在Spring 当中如果写一
些处理器组件,一般实现Controller 接口,在Controller 中就可以调用一些Service 或DAO 来进行数据操作 ModelAndView 用于存放
从DAO 中取出的数据,还可以存放响应视图的一些数据。 如果想将处理结果返回给用户,那么在Spring 框架中还提供一个视图组
件ViewResolver,该组件根据Controller 返回的标示,找到对应的视图,将响应response 返回给用户。
所有Spring的这些特征使你能够编写更干净、更可管理、并且更易于测试的代码。它们也为Spring中的各种模块提供了基础支持。
Spring 框架学习—控制反转(IOC)