Spring学习之==>IOC【控制反转】

一、概述

Spring的三大核心思想：IoC(控制反转)，DI(依赖注入)，AOP（面向切面编程）。本问讲着重介绍一下控制反转。

何谓控制反转：Spring 通过一种称作控制反转（IoC）的技术促进了松耦合。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。

通俗的讲，控制权由代码中转到了外部容器，控制权的转移，就是所谓反转。也就是说，正常我们都是 new 一个新对象，才可以调用对象。有了控制反转就不需要了，交给容器来管理，我们只需要通过一些配置来完成把实体类交给容器这么个过程。这样可以减少代码量，简化开发的复杂度和耦合度。

二、面向接口编程

在一个面向对象的系统中，系统的各种功能是由许许多多的不同对象协作完成的。在这种情况下，各个对象内部是如何实现自己的,对系统设计人员来讲就不那么重要了；而各个对象之间的协作关系则成为系统设计的关键。小到不同类之间的通信，大到各模块之间的交互，在系统设计之初都是要着重考虑的，这也是系统设计的主要工作内容。面向接口编程就是指按照这种思想来编程。

面向接口编程，具体到某一个接口，对于调用者来说，我们不关心该接口是由哪个实现类来实现的，也不关心具体是怎么实现的，你只需把该接口提供给调用者就可以了。

三、编码实现IoC

下面，我们使用IoC思想来实现一个简单的面向接口编程。

首先定义两个接口 IAccountService 和 IOrderService，如下：

public interface IAccountService {

  int insertAccount(String msg);

}

IAccountService 接口

public interface IOrderService {

  void insert(String msg);

}

IOrderService 接口

然后，定义这两个接口的实现类

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public class AccountBigServiceImpl implements IAccountService {

  @Override
  public int insertAccount(String msg) {

    System.out.println("===== AccountBigServiceImpl ====" + msg);

    return 0;
  }
}

AccountBigServiceImpl

public class AccountSamllServiceImpl implements IAccountService {

  @Override
  public int insertAccount(String msg) {

    System.out.println("smallService");

    return 0;
  }
}

AccountSamllServiceImpl

public class OrderServiceImpl implements IOrderService {

  @Override
  public void insert(String msg) {

    System.out.println("===== OrderServiceImpl ====" + msg);
  }
}

OrderServiceImpl

正常我们使用下面这段代码来调用这两个接口

public class Controller {
  public static void main(String[] args) {
    IAccountService accountService = new AccountBigServiceImpl();
    accountService.insertAccount("Hello!!");

    IOrderService orderService = new OrderServiceImpl();
    orderService.insert("World!!");
  }
}

我们在 Controller 这个类中直接 new 了 IAccountService 和 IOrderService 这两个接口的子类：AccountBigServiceImpl 和 OrderServiceImpl。这样就违背上面提到的面向接口编程的思想，我既要处理 Controller 这个类中的业务逻辑，还要关心 IAccountService 和 IOrderService 这两个接口具体的实现类是谁，上面是使用 AccountBigServiceImpl 这个类来实现接口 IAccountService，如果我要使用 AccountSamllServiceImpl这个实现类来实现这个接口，那我还得修改 Controller 中的代码，显然这样做的维护成本就太高了，而且也很容易出错，那么，我们可以想其他的办法。

首先，我们使用一个配置文件来定义这两个接口指向的实现类

IAccountService=com.jack.course.spring.factory.impl.AccountBigServiceImpl
IOrderService=com.jack.course.spring.factory.impl.OrderServiceImpl

conf.properties

然后，我们再定义一个工厂类

public class ServiceFactory {

  private static final String CONF_FILE_NAME = "factory/conf.properties";

  private static Properties prop;

  private static Map<String, Object> beanContainer;

  /**
   * 静态代码块，程序执行时只会被加载一次
   */
  static {

    try {
      beanContainer = Maps.newHashMap();
      //1.从配置文件中找出关系
      prop = new Properties();
      prop.load(ServiceFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream(CONF_FILE_NAME));
    } catch (IOException e) {
      throw new IllegalArgumentException(e);
    }
  }

  public static <T> T getService(Class<T> clazz){

    if (beanContainer.containsKey(clazz.getSimpleName())){
      return (T) beanContainer.get(clazz.getSimpleName());
    }

    try {
      //2.根据关系,将具体的实现类返回
      Object obj = instanceObj(clazz);
      beanContainer.put(clazz.getSimpleName(),obj);
      return (T) obj;
    } catch (Exception e) {
      throw new IllegalArgumentException(e);
    }
  }

  private static <T> Object instanceObj(Class<T> clazz) throws Exception {
    String className = prop.getProperty(clazz.getSimpleName());
    Class<?> instance = Class.forName(className);
    return instance.newInstance();
  }
}

注意：以上代码做了两处优化。第一，把读取配置文件的操作单独抽出来放入静态代码块，只会执行一次不会重复读取。第二，定义了一个 Map 作为 bean容器存放实例化后的对象，如果容器中已经存在实例化后的对象就可以直接返回，不用在重现通过 instanceObj() 方法来实例化对象了，通过这两处优化，能够大大提高性能。

这个工厂类实现的功能是：通过读取配置文件 conf.properties 得到接口的具体实现类，然后通过反射来生成一个对象传给 Controller，这样 Controller 类当中就可以不关心接口的实现类是谁，怎么实现也不用关心。

那我们 Controller 中就可以这么实现

public class Controller {
  public static void main(String[] args) {

    IAccountService accountService = ServiceFactory.getService(IAccountService.class);
    accountService.insertAccount("Hello！");

    IOrderService orderService1 = ServiceFactory.getService(IOrderService.class);
    IOrderService orderService2 = ServiceFactory.getService(IOrderService.class);
    orderService1.insert("One");
    orderService2.insert("Two");
  }
}

这样，我们如果想修改实现类的话，只需要修改配置文件就行了，不用修改代码。

运行结果如下：

以上，我们就通过 IoC 的思想实现了面向接口编程。但是，我们这样的实现就完全没有问题吗？

我们稍微修改一下 AccountBigServiceImpl 实现类，增加一个有参数的构造方法来覆盖默认的构造方法

public class AccountBigServiceImpl implements IAccountService {

  private AccountBigServiceImpl(String msg) {
    System.out.println(msg);
  }

  @Override
  public int insertAccount(String msg) {

    System.out.println("===== AccountBigServiceImpl ====" + msg);

    return 0;
  }
}

然后再执行 Controller，就会报错了。原因是因为我们使用 newInstance 实例化对象时使用的是默认的无参构造方法。

那么，我们通过修改工厂类，也可以实现该功能。但是，可能慢慢还会发现有其他问题，那么我们是不是要全部自己来实现呢，我们可以直接来使用 Spring 框架即可。Spring 框架把我们能想到的和想不到的功能都给实现了，我们只需直接使用就可以了。

四、使用XML文件配置IoC

五、使用注解+XML文件配置IoC

六、使用全注解配置IoC

Spring学习之==>IOC【控制反转】

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