Spring IoC概述

一、什么是IoC

IoC，Inversion of Control，控制反转。控制反转是一种通过描述（在java中可以使XML或者注解）并通过第三方去获取特定对象的方式。简单地说就是将对象由虚拟机主动创建变为从IoC容器中获取，它是面向对象编程的一种思想，主要作用是降低开发难度、对模块解耦、有利于测试，常见实现方式是依赖注入（DI）和依赖查找（DL）。

二、Spring IoC容器的设计

Spring IoC容器的设计主要是基于BeanFactory和ApplicationContext两个接口。BeanFactory是Spring IoC所定义的最底层的接口，ApplicationContext是其高级接口之一，是最常用的Spring IoC容器。Spring IoC容器设计图如下：

再来看看BeanFactory定义的方法：

• getBean 用于过去配置给Spring IoC 容器的Bean

• isSingleton 用于判断是否单例。默认返回true

• isPrototype 判断是否为原型。默认返回false

• getAliases 用于获取别名

三、Spring IoC容器的初始化和依赖注入

1、Bean的定义和初始化

Bean的定义和初始化在Spring IoC中是两个步骤，它是先定义然后初始化和依赖注入的。Bean的定义分为3步：

• Resource定位，这步是Spring IoC根据开发者的配置，进行资源定位。定位的内容由开发者提供。

• BeanDefinition的载入，这个时候是将Resource定位的信息保存到Bean定义（BeanDefinition）中，此时不会创建Bean的实例。

• BeanDefinition的注册，这个过程是将BeanDefinition的信息发布到Spring IoC容器中，此时仍没有对应的Bean的实例创建。

做完这三步，Bean就在Spring IoC容器中定义了，还没有初始化，更没有完成依赖注入。对于初始化和依赖注入，Spring Bean还有一个配置项——lazy-init，其含义是是否延迟初始化Spring Bean，默认值false，也就是默认自动初始化Bean，如果设置成true，那么Bean的初始化和依赖注入将在执行getBean方法时进行。

2、依赖注入

Spring实现IoC主要采用依赖注入，一般而言，依赖注入分为以下三种方式：

• 构造器注入：依赖于构造方法实现，构造方法可以使有参的和无参的。Spring内部采用反射的方式调用构造方法实现注入。XML方式对应c标签。

• 设值注入：设值注入依赖setter方法，是Spring最主流的注入方式。灵活且可读性高。其原理也是通过反射实现，设值注入依赖于无参构造器，当bean类声明了带参构造器时必须同时声明无参构造器。XML方式对应p标签。

• 接口注入：适用于来自于外界的资源，比如数据库连接资源可以在Tomcat下配置，然后通过JNDI的形式去获取它。此时可以使用借口注入。

四、Spring Bean的生命周期

学习Bean的生命周期主要是为了了解Spring IoC容器初始化到销毁Bean的过程，知道如何在Bean初始化和销毁的时候加入自定义的方法，以满足特定的需求。Spring Bean的生命周期如下图：

Spring IoC容器在执行初始化和依赖注入后，会执行一定的步骤来完成初始化。下面用代码实现bean生命周期的各方法实现：

• BeanPostProcessor的实现类（bean后处理器），该接口是针对所有bean生效的

package com.yozzs.ioc.bean;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;

public class BeanPostProcessorImpl implements BeanPostProcessor{
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("【"+bean.getClass().getSimpleName()+"】对象"
                +beanName+"开始实例化");
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("【"+bean.getClass().getSimpleName()+"】对象"
                +beanName+"实例化完成");
        return bean;
    }

}

• Bean类

package com.yozzs.ioc.bean;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactoryAware;
import org.springframework.beans.factory.BeanNameAware;
import org.springframework.beans.factory.DisposableBean;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;

public class Role implements BeanNameAware, BeanFactoryAware, ApplicationContextAware, InitializingBean, DisposableBean {

    private int id;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void init() {
        System.out.println("【" + this.getClass().getSimpleName() + "】" + "执行自定义初始化方法");
    }

    public void MyDestroy() {
        System.out.println("【" + this.getClass().getSimpleName() + "】" + "执行自定义销毁方法");
    }

    // 代表主业务方法
    public void doService() {
        System.out.println("Role [id=" + id + ", name=" + name + "]执行主要方法");
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("【" + this.getClass().getSimpleName() + "】" + "调用InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法");
    }

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext arg0) throws BeansException {
        System.out.println(
                "【" + this.getClass().getSimpleName() + "】" + "调用ApplicationContextAware接口的setApplicationContext方法");
    }

    @Override
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("【" + this.getClass().getSimpleName() + "】" + "调用BeanFactoryAware接口的setBeanFactory方法");
    }

    @Override
    public void setBeanName(String name) {
        System.out.println("【" + this.getClass().getSimpleName() + "】" + "调用BeanNameAware接口的setBeanName方法");
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("【" + this.getClass().getSimpleName() + "】调用接口DisposableBean的destroy方法");
    }

}

• spring配置文件，声明bean自定义初始化和销毁方法

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">

    <bean id="beanPostProcessor" class="com.yozzs.ioc.bean.BeanPostProcessorImpl"/>
    <bean id="role" class="com.yozzs.ioc.bean.Role" init-method="init" destroy-method="MyDestroy">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name" value="柚子"></property>
    </bean>
</beans>

• 测试类`

package com.yozzs.ioc.test;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import com.yozzs.ioc.bean.Role;

public class MyTest {
    @Test
    public void test01() {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Role role = (Role) ctx.getBean("role");
        role.doService();
        ctx.close();
    }
}

• 测试结果

【Role】调用BeanNameAware接口的setBeanName方法
【Role】调用BeanFactoryAware接口的setBeanFactory方法
【Role】调用ApplicationContextAware接口的setApplicationContext方法
【Role】对象role开始实例化
【Role】调用InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法
【Role】执行自定义初始化方法
【Role】对象role实例化完成
Role [id=1, name=柚子]执行主要方法
【Role】调用接口DisposableBean的destroy方法
【Role】执行自定义销毁方法

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