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Spring3开发实战 之 第二章:IoC/DI开发(1)【私塾在线原创】

原创 Linux操作系统 作者:今天天气好晴朗 时间:2012-02-27 15:12:11 0 删除 编辑
IoC——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。IoC是一种让服务消费者不直接依赖于服务提供者的组件设计方式,是一种减少类与类之间依赖的设计原则。
 
DI——Dependency Injection(依赖注入
即组件之间的依赖关系由容器在运行期决定,形象的来说,即由容器动态的将某种依赖关系注入到组件之中。
依赖注入的目标并非为软件系统带来更多的功能,而是为了提升组件重用的概率,并为系统搭建一个灵活、可扩展的平台。通过依赖注入机制,我们只需要通过简单的配置,而无需任何代码就可指定目标需要的资源,完成自身的业务 逻辑,而不用关心具体的资源来自何处、由谁实现。
1:控制反转:
谁控制谁?控制什么?为何叫反转(对应于正向)?哪些方面反转了 ?为何需要反转?
2:依赖:
什么是依赖(按名词理解,按动词理解)?谁依赖于谁?为什么需要依赖?依赖什么东西?
3:注入:
谁注入于谁?注入什么东西?为何要注入?
4:依赖注入和控制反转是同一概念吗?
5:参与者都有哪些?
6:IoC/DI是什么?能做什么?怎么做?用在什么地方?
 
还不能完全回答和理解,没有关系,先来看看IoC/DI的基本思想演变,然后再回头来回答这些问题
 
 
IoC容器
简单的理解就是:实现IoC思想,并提供对象创建、对象装配以及对象生命周期管理的软件就是IoC容器。
IoC理解
1:应用程序无需主动new对象;而是描述对象应该如何被创建即可
IoC容器帮你创建,即被动实例化;
2:应用程序不需要主动装配对象之间的依赖关系,而是描述需要哪个服务
IoC容器会帮你装配(即负责将它们关联在一起),被动接受装配;
3:主动变被动,体现好莱坞法则:别打电话给我们,我们会打给你
4:体现迪米特法则(最少知识原则):应用程序不知道依赖的具体实现,只知道需要提供某类服务的对象(面向接口编程);并松散耦合,一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解,不和陌生人(实现)说话
5:是一种让服务消费者不直接依赖于服务提供者的组件设计方式,是一种减少类与类之间依赖的设计原则。
 
使用IoC/DI容器开发需要改变的思路
1:应用程序不主动创建对象,但要描述创建它们的方式。
2:在应用程序代码中不直接进行服务的装配,但要描述哪一个组件需要哪一项服务,由容器负责将这些装配在一起。
 
也就是说:所有的组件都是被动的,组件初始化和装配都由容器负责,应用程序只是在获取相应的组件后,实现应用的功能即可。
 
提醒一点
IoC/DI是思想,不是纯实现技术。IoC是框架共性,只是控制权的转移,转移到框架,所以不能因为实现了IoC就叫IoC容器,而一般除了实现了IoC外,还具有DI功能的才叫IoC容器,因为容器除了要负责创建并装配组件关系,还需要管理组件生命周期。
n工具准备
1:Eclipse + Jdk6.0 ,示例用的Eclipse是Eclipse Java EE IDE for Web Developers,Version: Helios Service Release 1
2:spring-framework-3.1.0.M2-with-docs.zip
 
构建环境
1:在Eclipse里面新建一个工程,设若名称是Spring3test
2:把发行包里面的dist下面的jar包都添加到Eclipse里面
3:根据Spring的工程来获取Spring需要的依赖包,在联网的情况下,通过Ant运行projects/build-spring-framework/build.xml,会自动去下载所需要的jar包,下载后的包位于projects/ivy-cache/repository下面。
4:为了方便,把这些jar包也添加到Eclipse里面
开发接口

java代码:
public interface HelloApi {
public String helloSpring3(int a); 
}
开发实现类

java代码:
public class HelloImpl implements HelloApi{
public String helloSpring3(int a){
System.out.println("hello Spring3==="+a);
return "Ok,a="+a;
}
}
配置文件
1:在src下面新建一个文件叫applicationContext.xml
2:在Spring发行包里面搜索一个例子,比如使用:projects\org.springframework.context\src\test\java\org\springframework\jmx下的applicationContext.xml,先把里面的配置都删掉,留下基本的xml定义和根元素就可以了,它是一个DTD版的,而且还是2.0版的。

java代码:
3:建议使用Spring3的Schema版本,示例如下:


………………………
4:配置applicationContext.xml如下:

java代码:

 
编写客户端如下:

java代码:
package cn.javass.Spring3.hello;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
        new String[] {"applicationContext.xml"});
HelloApi api = (HelloApi)context.getBean("helloBean");
String s = api.helloSpring3(3);
System.out.println("the s="+s);
}
}
审视和结论
1:所有代码中(除测试代码之外),并没有出现Spring的任何组件 。
2:客户代码(这里就是我们的测试代码)仅仅面向接口编程,而无需知道实现类的具体名称。同时,我们可以很简单的通过修改配置文件来切换具体的底层实现类 。
 
结论
1:首先,我们的组件并不需要实现框架指定的接口,因此可以轻松的将组件从Spring脱离,甚至不需要任何修改(这在基于EJB架实现的应用中是难以想象的)。
2:其次,组件间的依赖关系减少,极大改善了代码的可重用性和可维护性
3:面向接口编程

什么是Spring中的Bean
在Spring中,那些组成应用的主体及由Spring IoC容器所管理的对象被称之为bean。简单地讲,bean就是由Spring容器初始化、装配及被管理的对象,除此之外,bean就没有特别之处了(与应用中的其他对象没有什么区别)。而bean定义以及bean相互间的依赖关系将通过配置元数据来描述。
为什么使用Bean这个名字
使用‘bean’这个名字而不是‘组件’(component) 或‘对象’(object)的动机源于Spring框架本身(部分原因则是相对于复杂的EJB而言的)。
Spring的IoC容器
org.springframework.beans.factory.BeanFactory是Spring IoC容器的实际代表者,IoC容器负责容纳bean,并对bean进行管理。
Spring IoC容器将读取配置元数据;并通过它对应用中各个对象进行实例化、配置以及组装。通常情况下我们使用简单直观的XML来作为配置元数据的描述格式。在XML配置元数据中我们可以对那些我们希望通过Spring IoC容器管理的bean进行定义。
IoC/DI是Spring最核心的功能之一, Spring框架所提供的众多功能之所以能成为一个整体正是建立在IoC的基础之上
BeanFactory和ApplicationContext
org.springframework.beans及org.springframework.context包是Spring IoC容器的基础。BeanFactory提供的高级配置机制,使得管理任何性质的对象成为可能。 ApplicationContext是BeanFactory的扩展,功能得到了进一步增强,比如更易与Spring AOP集成、消息资源处理(国际化处理)、事件传递及各种不同应用层的context实现(如针对web应用的WebApplicationContext)。
接口选择之惑
在实际应用中,用户有时候不知道到底是选择BeanFactory接口还是ApplicationContext接口。但是通常在构建JavaEE应用时,使用ApplicationContext将是更好的选择,因为它不仅提供了BeanFactory的所有特性,同时也允许使用更多的声明方式来得到我们想要的功能。
简而言之,BeanFactory提供了配制框架及基本功能,而ApplicationContext则增加了更 多支持企业核心内容的功能。ApplicationContext完全由BeanFactory扩展而来,因而BeanFactory所具备的能力和行为也适用于ApplicationContext。
Spring IoC容器的实例化非常简单,如下面的例子:
1:第一种:

java代码:
Resource resource = new FileSystemResource("beans.xml");
BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);
 
2:第二种

java代码:
ClassPathResource resource = new ClassPathResource("beans.xml");
BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);
 
3:第三种:

java代码:
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
        new String[] {"applicationContext.xml", "applicationContext-part2.xml"});
// of course, an ApplicationContext is just a BeanFactory
BeanFactory factory = (BeanFactory) context;
读取多个配置文件
第一种方法:
为了加载多个XML文件生成一个ApplicationContext实例,可以将文件路径作为字符串数组传给ApplicationContext构造器。而bean factory将通过调用bean defintion reader从多个文件中读取bean定义。通常情况下,Spring团队倾向于上述做法,因为这样各个配置并不会查觉到它们与其他配置文件的组合。
第二种方法:
使用一个或多个的元素来从另外一个或多个文件加载bean定义。所有的元素必须放在元素之前以完成bean定义的导入。 让我们看个例子:

java代码:

    
    
      
    
  
 
配置文件中常见的配置内容
在IoC容器内部,bean的定义由BeanDefinition 对象来表示,该定义将包含以下信息:
1:全限定类名:这通常就是已定义bean的实际实现类。如果通过调用static factory方法来实例化bean,而不是使用常规的构造器,那么类名称实际上就是工厂类的类名。
2:bean行为的定义,即创建模式(prototype还是singleton)、自动装配模式、依赖检查模式、初始化以及销毁方法。这些定义将决定bean在容器中的行为。
3:用于创建bean实例的构造器参数及属性值。比如使用bean来定义连接池,可以通过属性或者构造参数指定连接数,以及连接池大小限制等。
4:bean之间的关系,即协作 (或者称依赖)。
Bean的命名
每个bean都有一个或多个id(或称之为标识符或名称,在术语上可以理解成一回事),这些id在当前IoC容器中必须唯一。
当然也可以为每个bean定义一个name,但是并不是必须的,如果没有指定,那么容器将为其生成一个惟一的name。对于不指定name属性的原因我们会在后面介绍(比如内部bean就不需要)。
Bean命名的约定
bean的命名采用标准的Java命名约定,即小写字母开头,首字母大写间隔的命名方式。如accountManager、 accountService等等。
对bean采用统一的命名约定将会使配置更加简单易懂。而且在使用Spring AOP,这种简单的命名方式将会令你受益匪浅。
Bean的别名
一个Bean要提供多个名称,可以通过alias属性来加以指定 ,示例如下:
容器如何实例化Bean
当采用XML描述配置元数据时,将通过元素的class属性来指定实例化对象的类型。class属性主要有两种用途:在大多数情况下,容器将直接通过 反射调 指定类的构造器来创建bean(这有点等类似于在Java代码中使用new操作符);在极少数情况下,容器将调用类的静态工厂方法来创建bean实例,class属性将用来指定实际具有静态工厂方法的类(至于调用静态工厂方法创建的对象类型是当前class还是其他的class则无关紧要)。
用构造器来实例化Bean ,前面的实例就是
使用静态工厂方法实例化
采用静态工厂方法创建bean时,除了需要指定class属性外,还需要通过factory-method属性来指定创建bean实例的工厂方法,示例如下:
      class="examples.ExampleBean2"
      factory-method="createInstance"/>
使用实例工厂方法实例化
使用此机制,class属性必须为空,而factory-bean属性必须指定为当前(或其祖先)容器中包含工厂方法的bean的名称,而该工厂bean的工厂方法本身必须通过factory-method属性来设定,并且这个方法不能是静态的,示例如下:
 
使用容器
从本质上讲,BeanFactory仅仅只是一个维护bean定义以及相互依赖关系的高级工厂接口。使用getBean(String)方法就可以取得bean的实例;BeanFactory提供的方法极其简单。n依赖注入(DI) 背后的基本原理
是对象之间的依赖关系(即一起工作的其它对象)只会通过以下几种方式来实现: 构造器的参数、 工厂方法的参数,或 给由构造函数或者工厂方法创建的对象设 置属性
因此,容器的工作就是创建bean时注入那些依赖关系。相对于由bean自己来控制其实例化、直接在构造器中指定依赖关系或则类似服务定位器(Service Locator)模式这3种自主控制依赖关系注入的方法来说,控制从根本上发生了倒转,这也正是控制反转IoC名字的由来。
应用依赖注入(DI)的好处、
应用DI原则后,代码将更加清晰。而且当bean自己不再担心对象之间的依赖关系(以及在何时何地指定这种依赖关系和依赖的实际类是什么)之后,实现更高层次的 松耦合将易如反掌。
依赖注入(DI)基本的实现方式
DI主要有两种注入方式,即 Setter注入和 构造器注入
通过调用无参构造器或无参static工厂方法实例化bean之后,调用该bean的setter方法,即可实现基于setter的DI。 示例如下:
示例——Java类

java代码:
public class HelloImpl implements HelloApi{
private String name = "";
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public String helloSpring3(int a){
System.out.println("hello Spring3==="+a+",name="+name);
return "Ok,a="+a;
}
}
示例——配置文件
javass Spring3
示例——Java类

java代码:
public class HelloImpl implements HelloApi{
private String name = "";
public HelloImpl(String name){
this.name = name;
}
public String helloSpring3(int a){
System.out.println("hello Spring3==="+a+",name="+name);
return "Ok,a="+a;
}
}
示例——配置文件

java代码:

javass Spring3
默认解析方式
构造器参数将根据类型来进行匹配。如果bean定义中的构造器参数类型明确,那么bean定义中的参数顺序就是对应构造器参数的顺序
构造器参数类型匹配
可以使用type属性来显式的指定参数所对应的简单类型。例如:

java代码:



构造器参数的索引
使用index属性可以显式的指定构造器参数出现顺序。例如:

java代码:



构造器参数的名称
在Spring3里面,可以使用构造器参数的名称来直接赋值。例如:

java代码:



直接量(基本类型、Strings类型等)
元素通过字符串来指定属性或构造器参数的值。JavaBean属性编辑器将把字符串从java.lang.String类型转化为实际的属性或参数类型。示例:

java代码:


oracle.jdbc.driver.OracleDriver


jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl

 test 

Value可以做为子元素或者是属性使用。
nidref元素
idref元素用来将容器内其它bean的id传给元素,同时提供错误验证功能。 idref元素和差不多,只是传递 一个字符串,用来方便xml检查。示例如下:

java代码:


  

上述bean定义片段完全地等同于(在运行时)以下的片段


 theTargetBean 
idref元素 续
第一种形式比第二种更可取的主要原因是,使用idref标记允许容器在部署时 验证所被引用的bean是否存在。而第二种方式中,传给client bean的targetName属性值并没有被验证。任何的输入错误仅在client bean实际实例化时才会被发现(可能伴随着致命的错误)。如果client bean 是prototype类型的bean,则此输入错误(及由此导致的异常)可能在容器部署很久以后才会被发现。
如果被引用的bean在同一XML文件内,且bean名字就是bean id,那么可以使用local属性,此属性允许XML解析器在解析XML文件时来对引用的bean进行验证 ,示例如下:
引用其它的bean(协作者) ——ref元素
尽管都是对另外一个对象的引用,但是通过id/name指向另外一个对象却有三种不同的形式,不同的形式将决定如何处理作用域及验证。
1:第一种形式也是最常见的形式是使用标记指定目标bean,示例:
 
2:第二种形式是使用ref的local属性指定目标bean,它可以利用XML解析器来验证所引用的bean是否存在同一文件中。示例:
3:第三种方式是通过使用ref的parent属性来引用当前容器的父容器中的bean,并不常用。示例:

java代码:
 

  
内部Bean
所谓的内部bean(inner bean)是指在一个bean的元素中使用元素定义的bean。内部bean定义不需要有id或name属性,即使指定id 或 name属性值也将会被容器忽略。示例:

java代码:







 

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