1.1、IoC(控制反转) 首先想说说IoC(Inversion of Control,控制反转)。对于spring框架来说,就是由spring来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。传统的程序开发,在一个对象中,如果要使用另外的对象,就必须得到它(自己new一个,或者从JNDI中查询一个),使用完之后还要将对象销毁(比如Connection等),对象始终会和其他的接口或类藕合起来。
那么IoC是如何做的呢?所有的类都会在spring容器中登记,告诉spring你是个什么东西,你需要什么东西,然后spring会在系统运行到适当的时候,把你要的东西主动给你,同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由 spring来控制,也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象,而是spring。对于某个具体的对象而言,以前是它控制其他对象,现在是所有对象都被spring控制,所以这叫控制反转。
1.2、DI(依赖注入) IoC的一个重点是在系统运行中,动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过DI(Dependency Injection,依赖注入)来实现的。比如对象A需要操作数据库,以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个Connection对象,有了 spring我们就只需要告诉spring,A中需要一个Connection,至于这个Connection怎么构造,何时构造,A不需要知道。在系统运行时,spring会在适当的时候制造一个Connection,然后像打针一样,注射到A当中,这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A需要依赖 Connection才能正常运行,而这个Connection是由spring注入到A中的,依赖注入的名字就这么来的。那么DI是如何实现的呢? Java 1.3之后一个重要特征是反射(reflection),它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性,spring就是通过反射来实现注入的。
2.1 Spring的IoC容器在实现控制反转和依赖注入的过程中,可以划分为两个阶段:
容器启动阶段: Bean实例化阶段 Spring中提供了两种IoC容器:
BeanFactory 与 ApplicationContext ApplicationContext可以看做更强大的BeanFactory
2.2 原理 在BeanFactory容器中,每一个注入对象都对应一个BeanDefinition实例对象,该实例对象负责保存注入对象的所有必要信息,包括其对应的对象的class类型、是否是抽象类、构造方法参数以及其他属性等。当客户端向BeanFactory请求相应对象的时候,BeanFactory会通过这些信息为客户端返回一个完备可用的对象实例。
那么BeanDefinition实例对象的信息是从哪而来呢?这里就要引出一个专门加载解析配置文件的类了,他就是BeanDefinitionReader,对应到xml配置文件,就是他的子类XmlBeanDefinitionReader,XmlBeanDefinitionReader负责读取Spring指定格式的XML配置文件并解析,之后将解析后的文件内容映射到相应的BeanDefinition。在我们了解了怎么得到对象依赖的信息,并知道这些信息最终保存在BeanDefinition之后,我们可能会想,那么容器怎么通过这些信息创造出一个可用的对象了呢?
我们把容器创造一个对象的过程称为Bean的注册,实现Bean的注册的接口为BeanDefinitionRegistry,其实BeanFactory只是一个接口,他定义了如何获取容器内对象的方法,我们所说的BeanFactory容器,其实是这个接口的是实现类,但是具体的BeanFactory实现类同时也会实现BeanDefinitionRegistry接口,这样我们才能通过容器注册对象和获取对象。我们通过BeanDefinitionRegistry的rsgisterBeanDefinition(BeanDefinition beandefinition)方法来进行Bean的注册。
打个比方说,BeanDefinitionRegistry就像图书馆的书架,所有的书是放在书架上的。虽然你还书或者借书都是跟图书馆(也就是BeanFactory)打交道,但书架才是图书馆存放各类图书的地方。所以,书架相对于图书馆来说,就是它的BeanDefinitionRegistry。
首先我们需要配置该Bean的依赖信息,通常我们配置在xml文件中,然后我们通过XmlBeanDefinitionReader读取文件内容,然后将文件内容映射到相应的BeanDefinition,然后我们可以通过BeanFactory和BeanDefinitionRegistry的具体实现类,比如DefaultListableBeanFactory实现Bean的注册和获取。
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