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詳解Spring的核心機制依賴注入

 更新時間:2019-04-17 21:43:14   作者:佚名   我要評論(0)

詳解Spring的核心機制依賴注入
對于一般的Java項目,他們都或多或少有一種依賴型的關系,也就是由一些互相協作的對象構成的。Spring把這種互相協作的關系稱為

詳解Spring的核心機制依賴注入

對于一般的Java項目,他們都或多或少有一種依賴型的關系,也就是由一些互相協作的對象構成的。Spring把這種互相協作的關系稱為依賴關系。如A組件調用B組件的方法,可稱A組件依賴于B組件,依賴注入讓Spring的Bean以配置文件組織在一起,而不是以硬編碼的方式耦合在一起

一、理解依賴注入

依賴注入(Dependency Injection) = 控制反轉(Inversion ofControl,IoC):當某個Java實例(調用者)需另一個Java實例(被調用者)時,在依賴注入模式下,創建被調用者的工作不再由調用者來完成,因此稱為 控制反轉 ;創建被調用者實例的工作通常由Spring容器來完成,然后注入調用者,因此也稱為 依賴注入

依賴注入:程序運行過程中,如需另一個對象協作(調用它的方法、訪問他的屬性)時,無須在代碼中創建被調用者,而是依賴于外部容器的注入。Spring的依賴注入對調用者和被調用者幾乎無任何要求,完全支持對POJO間依賴關系的管理

依賴注入

設值注入:IoC容器使用屬性的setter方法來注入被依賴的實例

構造注入:IoC容器使用構造器來注入被依賴的實例

理解依賴注入:

一個人(Java實例,調用者)需要一把斧子(Java實例,被調用者)

在原始社會里,幾乎沒有社會分工;需要斧子的人(調用者)只能自己去磨一把斧子(被調用者);對應情形為:Java程序里的調用者自己創建被調用者,通常采用new關鍵字調用構造器創建一個被調用者

進入工業社會,工廠出現了,斧子不再由普通人完成,而在工廠里被生產出來,此時需要斧子的人(調用者)找到工廠,購買斧子,無須關心斧子的制造過程;對應簡單工廠設計模式,調用者只需定位工廠,無須管理被調用者的具體實現

進入“共產主義”社會,需要斧子的人甚至無須定位工廠,“坐等”社會提供即可;調用者無須關心被調用者的實現,無須理會工廠,等待Spring依賴注入

二、設值注入

Person接口: 
public interface Person { 
  // 定義使用斧子的方法 
  public void useAxe(); 
} 
Spring推薦面向接口編程,這樣可更好地讓規范和實現分離,從而提供更好的解耦;對于一個Java EE應用,不管是DAO組件還是業務邏輯組件,都應該先定義一個接口,該接口定義了該組件應實現的功能,但功能的實現則由其實現類提供 
Axe接口: 
public interface Axe { 
  // Axe接口里有個砍的方法 
  public String chop(); 
} 
實現Axe: 
public class StoneAxe implements Axe { 
  public String chop() { 
    return "石斧砍柴好慢S"; 
  } 
} 

bean.xml: 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<!-- Spring配置文件的根元素,使用spring-beans-3.0.xsd語義約束 --> 
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
 xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" 
 xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"> 
  
 <!-- 配置chinese實例 --> 
 <bean id="chinese" class="com.Chinese"> 
   <!-- 將stoneAxe注入給axe屬性 --> 
   <property name="axe" ref="stoneAxe" /> 
 </bean> 
  
 <!-- 配置stoneAxe實例 --> 
 <bean id="stoneAxe" class="com.StoneAxe" /> 
  
</beans> 

測試類: 

public class BeanTest { 
  public static void main(String[] args) { 
   // 創建Spring容器 
   ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml"); 
   // 獲取chinese實例 
   Person p = ctx.getBean("chinese", Person.class); 
   // 調用useAxe()方法 
   p.useAxe(); 
  } 
} 

Spring采用XML作為配置文件,從Spring2.0開始,Spring即可采用DTD來定義配置文件的語義約束,也可用XML Schema來定義(可利用Spring配置文件的擴展性,進一步簡化Spring配置;還提供了一些新的標簽;還允許程序員開發自定義的配置文件標簽,讓其他開發人員在Spring配置文件中使用這些標簽:通常由第三方供應商完成);

可在Spring的projects目錄的org.springframwork.beans、org.springframework.context等目錄的\src\main\resources路徑下找到各種*.xsd文件(Spring配置文件的XML Schema語義約束文件)

在配置文件中,Spring配置Bean實例通常會指定:

id :指定該Bean的唯一標識,程序通過id屬性值來訪問該Bean實例

class :指定該Bean的實現類, 此處不可再用接口 ,必須使用實現類Spring容器用XML解析器讀取該屬性,并利用反射來創建該實現類的實例

Spring會自動接管每個<bean.../>定義里的<property.../>元素定義,Spring會在調用無參構造器后、創建默認Bean實例后、調用對應的setter方法為程序注入屬性值

每個Bean的id屬性是該Bean的唯一標識,程序通過id屬性訪問Bean,Bean與Bean的依賴關系也通過id屬性關聯

Bean與Bean間的依賴關系由Spring管理,Spring采用setter方法為目標Bean注入所依賴的Bean,這種方式被稱為 設值注入

使用Spring IoC容器的3個基本要點:

應用程序的各組件面向接口編程

應用程序的各組件不再由程序主動產生,而是由Spring容器來負責產生、并初始化

Spring采用配置文件、或Annotation來管理Bean的實現類、依賴關系,Spring容器則根據配置文件、利用反射來創建實例,并為之注入依賴關系

三、構造注入

在構造實例時,已經為其完成了依賴關系的初始化。這種利用構造器來設置依賴關系的方式,被稱為構造注入

public class Chinese implements Person { 
 private Axe axe; 
  
 // 默認的構造器 
 public Chinese() { 
 } 
  
 // 構造注入所需的帶參數的構造器 
 public Chinese(Axe axe) { 
   this.axe = axe; 
 } 
  
 // 實現Person接口的useAxe方法 
 @Override 
 public void useAxe() { 
   // 調用axe的chop()方法 
   // 表明Person對象依賴于axe對象 
   System.out.println(axe.chop()); 
 } 
} 

無須再提供設置axe屬性的setter方法,僅僅提供了一個帶Axe屬性的構造器,Spring將通過該構造器為chinese注入所依賴的Bean實例 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<!-- Spring配置文件的根元素,使用spring-beans-3.0.xsd語義約束 --> 
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
 xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" 
 xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"> 
  
 <!-- 配置chinese實例 --> 
 <bean id="chinese" class="com.Chinese"> 
   <!-- 使用構造注入,為chinese實例注入stoneAxe實例 --> 
   <constructor-arg ref="stoneAxe" /> 
 </bean> 
  
 <!-- 配置stoneAxe實例 --> 
 <bean id="stoneAxe" class="com.StoneAxe" /> 
  
</beans> 

<constructor-arg.../>元素指定了一個構造器參數,該參數類型是Axe,這指定Spring調用Chinese類里帶一個Axe參數的構造器來創建chinese實例,因為使用了有參數的構造器創建實例,所以當Bean實例被創建完成后,該Bean的依賴關系已經設置完成

配置<constructor-arg.../>元素時可指定一個index屬性,用于指定該構造參數值將作為第幾個構造參數值;如index=“0”表明該構造參數值將作為第一個構造參數

執行效果與使用設置注入時的執行效果完全一樣。區別在于:創建Person實例中Axe屬性的時機不同-----設置注入是先通過無參數的構造器創建一個Bean實例,然后調用對應的setter方法注入依賴關系;而構造注入則直接調用有參數的構造器,當Bean實例創建完成后,已經完成了依賴關系的注入

四、兩種注入方式的對比

相比之下,設值注入有如下優點:

與傳統的JavaBean的寫法更相似,程序開發人員更容易理解、接受、通過setter方法設定依賴關系顯得更加直觀、自然

對于復雜的依賴關系,若采用構造注入,會導致構造器過于臃腫,難以閱讀;Spring在創建Bean實例時,需同時實例化其依賴的全部實例,因而導致性能下降

尤其是在某些屬性可選的情況下,多參數的構造器更加笨重

相比之下,構造注入有如下優點:

可在構造器中決定依賴關系的注入順序,優先依賴的優先注入

對于依賴關系無需變化的Bean,構造注入更有用處;因為沒有setter方法,所有的依賴關系全部在構造器內設定。因此,無須擔心后續的代碼對依賴關系產生破壞

依賴關系只能在構造器設定,則只有組件的創建者才能改變組件的依賴關系。對組件的調用者而言,組件內部的依賴關系完全透明,更符合高內聚的原則

一般采用以設值注入為主,構造注入為輔的注入策略。對于依賴關系無須變化的注入,盡量采用構造注入;而其他的依賴關系的注入,則考慮設值注入

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