Spring的IoC控制反转与DI依赖注入详解.doc

Spring的IoC控制反转与DI依赖注入详解文章分类:Java编程 学习Spring，所有教程都是从IoC和DI开始的，但是大部分教程对它们的介绍都很抽象，要是之前没系统的学习过设计模式的话理解起来就非常吃力。所以在这里我尽我的能力来解释这两个概念。 首先的重点，IoC并不是Spring特有的，它是一种设计模式，事实上只要掌握了原理，自己也可以写出一个IoC的实现方法。 一、DI(Dependency Injection)依赖注入可以称为IoC(Inversion of Control)控制反转,但是IoC不等于就是DI 这一点是很多初学者很容易产生错误的一个概念，因为很多教程都把DI和IoC放在一起说，就像堆和堆栈一样，容易让初学者以为他们就是同一个东西，这个是需要纠正的。 简单的解释，就是IoC包括了DI,但是IoC还包括了另外一个叫做DL(Dependency Lookup)依赖查找的功能。你可以先简单的把IoC当作是某种操作，DI是这种操作的写入方式，而DL是查找方式，这样可能容易区分一点。 DL之所以很少有人提起，是因为我们平时很少用到，所以也就慢慢被遗忘了，但是这也不代表它就不存在了。可惜我自己也对DL没有去花时间了解，只是知道有这么个东西，所以在这暂时也没法去详细介绍了，如果有高手的话请指点一下! 二、什么叫做IoC(Inversion of Control)控制反转 这一段是纯理论的介绍，从别的地方直接抄过来的，先看一遍，不懂也没关系，下面我会举例来说明： 引用什么是Inversion of Control 控制反转。在Java开发中，IoC意味着将你设计好的类交给系统去控制，而不是在你的类内部控制。这称为控制反转。 IoC的原理 不创建对象，但是描述创建它们的方式。在代码中不直接与对象和服务连接，但在配置文件中描述哪一个组件需要哪一项服务。容器负责将这些联系在一起。其原理是基于OO设计原则的The Holly wood Principle：Dont call us, well 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（Passive），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。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，这就是反转。 如果你只需要看这段文字介绍就能理解什么叫IoC了，那下面的那些也就不用看了，大侠！ 如果你也跟我一样属于笨的那种，那么可以看一下我下面的介绍： 我们沿用之前的HelloWorld的例子来介绍IoC。 假设我要跟我们家的邻居去打招呼，但是我又懒得出门，所以我干脆造了一个机器人代替我去打招呼了（这得要多宅的一个人啊！ 宁可造个机器人也不想出个门）。 1、首先我们传统的编程方式是这样的： 先建立一个Robot类，然后类里面实现一个喊话的方法，然后实现方法里创建一个机器人的实例来调用喊话： Robot类： Java代码 1. packagecom.iteye.bolide74.action; 2. 3. publicclassRobot 4. publicStringname; 5. publicStringcolor; 6. publicdoubleheight; 7. publicdoublewidth; 8. publicdoubleweight; 9. 10. publicRobot(Stringname,Stringcolor,doubleheight,doublewidth, 11. doubleweight) 12. =name; 13. this.color=color; 14. this.height=height; 15. this.width=width; 16. this.weight=weight; 17. 18. 19. publicvoidSpeak(Stringmsg) 20. System.out.println(msg); 21. 22. package com.iteye.bolide74.action;public class Robot public String name;public String color;public double height;public double width;public double weight;public Robot(String name, String color, double height, double width,double weight) = name;this.color = color;this.height = height;this.width = width;this.weight = weight;public void Speak(String msg) System.out.println(msg);实现类： Java代码 1. packagecom.iteye.bolide74.tester; 2. 3. importcom.iteye.bolide74.action.Robot; 4. 5. publicclassIoCTester 6. publicstaticvoidmain(Stringargs) 7. Robotrobot0=newRobot(robot0,black,80.000,40.0000,1000.0000); 8. robot0.Speak(Hello,World!); 9. 10. package com.iteye.bolide74.tester;import com.iteye.bolide74.action.Robot;public class IoCTester public static void main(String args) Robot robot0 = new Robot(robot0, black, 80.000, 40.0000, 1000.0000);robot0.Speak(Hello,World!);优点：方便简单啊！随便学个一天JAVA就会用啊！ 缺点：写代码倒是方便了，但是以后维护起来就超级麻烦。既然是机器人那么制造的时候势必还会涉及它的名字、颜色、高矮胖瘦之类的参数。假设我要造N个黑色的机器人去给一楼的邻居打招呼；白色的去二楼；红色的去三楼等等。如果某天发现红色的油漆没了需要换成蓝色，那岂不是得翻出每个红色机器人的实现类，然后一个个的去改掉这个机器人实例的颜色？ 太累了！ 2、使用简单工厂和静态工厂模式来创建机器人： 用简单工厂模式来创建，那就相对简单方便一些了，我们会在工厂类里事先写好一些常用类型的机器人，然后只要用机器人的编号来获得相应的机器人就行了。 还是调用那个Robot类不变，只改实现类： Java代码 1. packagecom.iteye.bolide74.tester; 2. 3. importcom.iteye.bolide74.action.Robot; 4. 5. classRobotFactory 6. publicRobotgetRobot(introbotType) 7. Robotrobot; 8. switch(robotType) 9. case0: 10. robot=newRobot(robot0,black,80.000,40.0000,1000.0000); 11. break; 12. case1: 13. robot=newRobot(robot1,white,90.000,30.0000,800.0000); 14. break; 15. default: 16. robot=newRobot(defaultRobot,red,10.000,10.0000,300.0000); 17. break; 18. 19. returnrobot; 20. 21. 22. 23. publicclassIoCTester 24. publicstaticvoidmain(Stringargs) 25. RobotFactoryrobotFactory=newRobotFactory(); 26. Robotrobot=robotFactory.getRobot(0); 27. robot.Speak(Hello,World!Mynameis+); 28. 29. package com.iteye.bolide74.tester;import com.iteye.bolide74.action.Robot;class RobotFactory public Robot getRobot(int robotType) Robot robot;switch (robotType) case 0:robot = new Robot(robot0, black, 80.000, 40.0000, 1000.0000);break;case 1:robot = new Robot(robot1, white, 90.000, 30.0000, 800.0000);break;default:robot = new Robot(defaultRobot, red, 10.000, 10.0000, 300.0000);break;return robot;public class IoCTester public static void main(String args) RobotFactory robotFactory = new RobotFactory();Robot robot = robotFactory.getRobot(0);robot.Speak(Hello,World! My name is + );这样的话后期维护就方便很多了，当有一天需要把已经造好的所有红色机器人换成蓝色，那就只要在getRobot方法里相应的new Robot()里的red参数换成blue就行了。简单么？ 但是我觉得为了这么一个单一的类多写一个工厂太麻烦了，有没有办法省略这个工厂呢？答案是肯定的，我们可以直接把getRobot这个获取实例的方法写在Robot类里面就不需要新建专门的工厂类了，这里新建一个Robot2类来与原先的Robot类区分开： Java代码 1. packagecom.iteye.bolide74.action; 2. 3. publicclassRobot2 4. publicStringname; 5. publicStringcolor; 6. publicdoubleheight; 7. publicdoublewidth; 8. publicdoubleweight; 9. 10. privateRobot2(Stringname,Stringcolor,doubleheight,doublewidth, 11. doubleweight) 12. =name; 13. this.color=color; 14. this.height=height; 15. this.width=width; 16. this.weight=weight; 17. 18. 19. publicstaticRobot2getRobot(introbotType) 20. Robot2robot2; 21. switch(robotType) 22. case0: 23. robot2=newRobot2(robot0,black,80.000,40.0000,1000.0000); 24. break; 25. case1: 26. robot2=newRobot2(robot1,white,90.000,30.0000,800.0000); 27. break; 28. default: 29. robot2=newRobot2(defaultRobot,red,10.000,10.0000,300.0000); 30. break; 31. 32. returnrobot2; 33. 34. publicvoidSpeak(Stringmsg) 35. System.out.println(msg+,我是+); 36. 37. package com.iteye.bolide74.action;public class Robot2 public String name;public String color;public double height;public double width;public double weight;private Robot2(String name, String color, double height, double width,double weight) = name;this.color = color;this.height = height;this.width = width;this.weight = weight;public static Robot2 getRobot(int robotType) Robot2 robot2;switch (robotType) case 0:robot2 = new Robot2(robot0, black, 80.000, 40.0000, 1000.0000);break;case 1:robot2 = new Robot2(robot1, white, 90.000, 30.0000, 800.0000);break;default:robot2 = new Robot2(defaultRobot, red, 10.000, 10.0000, 300.0000);break;return robot2;public void Speak(String msg) System.out.println(msg + ,我是 + );实现类 Java代码 1. packagecom.iteye.bolide74.tester; 2. 3. importcom.iteye.bolide74.action.Robot2; 4. 5. publicclassIoCTester 6. publicstaticvoidmain(Stringargs) 7. Robot2robot2=Robot2.getRobot(1); 8. robot2.Speak(Hello,world!); 9. 10. package com.iteye.bolide74.tester;import com.iteye.bolide74.action.Robot2;public class IoCTester public static void main(String args) Robot2 robot2 = Robot2.getRobot(1);robot2.Speak(Hello,world!);以上就是静态工厂的实现方式了！ 注意！这里有两个细节： 1) Robot2的构造方法是private的，这样的好处就是所有Robot2的使用者或者说是实现类在获取机器人的时候，只能通过getRobot2来获取，这样就实现了规范化，而不是有些地方是直接new的，有些地方是用getRobot方法来的(一个项目，不一定就是一个程序员写到老的.)。 2) Robot2获取实例的getRobot方法是static静态的(所以才叫静态工厂嘛)！由于Robot2的构造函数是private的了，不能直接new一个实例，那就更加不可能调用需要实例化才能使用的getRobot方法了，所以必须要设置为static方法，就可以无需实例化直接调用！ 现在用了以上两种工厂方法，只要在需要机器人的时候在getRobot(int robotType)里设进想要的机器人的型号，机器人工厂就会自动送过来我想要的机器人了！ 不过现在又出现了一种状况，就是我的GF正好在家，那么我就不用这么麻烦的造机器人了，我只要叫我女朋友去招呼就行了。（TNND就这种宅男+使唤癖，能有GF就有鬼了！） 那么再用这个简单工厂和静态工厂模式就不适用了，毕竟GF不是机器人（我看以这人的脾气其实很有可能GF也是机器人.），那么就得再写一个People类，然后再在这个类里实现Speak方法，然后再新建一个Girlfriend实例来实现speak方法打招呼。你也觉得这样太累了吧？毕竟People类和Robot类都是用来Speak而已，要是来回切换不同的类去Speak的话就得重复建立不同的实例和不同的Speak方法，还是很麻烦！ 3、抽象工厂模式(误)多亏yelinsen05的指正，我再查了一下相关资料，这第三种方式其实还是简单工厂模式，误人子弟了.sorry!关于真正的抽象工厂模式，我下回再介绍。学艺不精，献丑了. 真正的抽象工厂介绍请移步看我另外一篇博文：/blog/1001900 现在为了解决简单工厂和静态工厂模式的缺陷，我们可以把Speak这个方法（或者可以称为功能模块）抽取出来，作为一个接口来实现，这样只要People类和Robot类都实现这个接口，就能够通用了。 Java代码 1. packagecom.iteye.bolide74.impl; 2. 3. publicinterfaceISpeaker 4. publicvoidSpeak(Stringmsg); 5. package com.iteye.bolide74.impl;public interface ISpeaker public void Speak(String msg);接下来是新的Robot类和People类，它们都同时实现了ISpeaker这个接口，两者都用了不同的Speak内容来区分人类和机器人说话方式的不同： Java代码 1. packagecom.iteye.bolide74.action; 2. 3. importcom.iteye.bolide74.impl.ISpeaker; 4. 5. publicclassRobotimplementsISpeaker 6. publicStringname; 7. publicStringcolor; 8. publicdoubleheight; 9. publicdoublewidth; 10. publicdoubleweight; 11. 12. publicRobot(Stringname,Stringcolor,doubleheight,doublewidth, 13. doubleweight) 14. =name; 15. this.color=color; 16. this.height=height; 17. this.width=width; 18. this.weight=weight; 19. 20. 21. Override22. publicvoidSpeak(Stringmsg) 23. System.out.println(msg+,我是++,我的体重为+this.weight); 24. 25. package com.iteye.bolide74.action;import com.iteye.bolide74.impl.ISpeaker;public class Robot implements ISpeaker public String name;public String color;public double height;public double width;public double weight;public Robot(String name, String color, double height, double width,double weight) = name;this.color = color;this.height = height;this.width = width;this.weight = weight;Overridepublic void Speak(String msg) System.out.println(msg + ,我是 + + ,我的体重为 + this.weight);Java代码 1. packagecom.iteye.bolide74.action; 2. 3. importcom.iteye.bolide74.impl.ISpeaker; 4. 5. publicclassPeopleimplementsISpeaker 6. publicStringname; 7. publicdoubleheight; 8. publicdoubleweight; 9. 10. publicPeople(Stringname,doubleheight,doubleweight) 11. =name; 12. this.height=height; 13. this.weight=weight; 14. 15. 16. Override17. publicvoidSpeak(Stringmsg) 18. System.out.println(msg+,我是++,我就不告诉你我有多重！); 19. 20. package com.iteye.bolide74.action;import com.iteye.bolide74.impl.ISpeaker;public class People implements ISpeaker public String name;public double height;public double weight;public People(String name, double height, double weight) = name;this.height = height;this.weight = weight;Overridepublic void Speak(String msg) System.out.println(msg + ,我是 + + ,我就不告诉你我有多重！);接下来就是工厂类和实现类了。这个工厂类就不是生产具体的实例对象了，而是生产一个通用的能够Speak的抽象实例(某个能打招呼的东西，或许是人类，或许是机器人) Java代码 1. packagecom.iteye.bolide74.tester; 2. 3. importcom.iteye.bolide74.action.People; 4. importcom.iteye.bolide74.action.Robot; 5. importcom.iteye.bolide74.impl.ISpeaker; 6. 7. classSpeakerFactory 8. publicISpeakergetSpeaker(intspeakerType) 9. ISpeakerspeaker; 10. switch(speakerType) 11. case0: 12. speaker=newRobot(robot0,black,80.000,40.0000,1000.0000); 13. break; 14. case1: 15. speaker=newPeople(GirlFriend,1.64,99.99); 16. break; 17. default: 18. speaker=newRobot(defaultRobot,red,10.000,10.0000, 19. 300.0000); 20. break; 21. 22. returnspeaker; 23. 24. 25. 26. publicclassIoCTester 27. publicstaticvoidmain(Stringargs) 28. SpeakerFactoryspeakerFactory=newSpeakerFactory(); 29. ISpeakerspeaker=speakerFactory.getSpeaker(1); 30. speaker.Speak(Hello,World!); 31. 32. package com.iteye.bolide74.tester;import com.iteye.bolide74.action.People;import com.iteye.bolide74.action.Robot;import com.iteye.bolide74.impl.ISpeaker;class SpeakerFactory public ISpeaker getSpeaker(int speakerType) ISpeaker speaker;switch (speakerType) case 0:speaker = new Robot(robot0, black, 80.000, 40.0000, 1000.0000);break;case 1:speaker = new People(GirlFriend, 1.64, 99.99);break;default:speaker = new Robot(defaultRobot, red, 10.000, 10.0000,300.0000);break;return speaker;public class IoCTester public static void main(String args) SpeakerFactory speakerFactory = new SpeakerFactory();ISpeaker speaker = speakerFactory.getSpeaker(1);speaker.Speak(Hello,World!);输出结果： 引用Hello,World!,我是GirlFriend,我就不告诉你我有多重！如此一来的话就很方便了，我们不用再像之前的简单工厂