Spring02_基於XML的IOC

来源:https://www.cnblogs.com/codeaction/archive/2020/05/24/12953274.html
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本教程源碼請訪問： "tutorial_demo" 上篇教程我們學習瞭如何使用工廠模式解耦，把對象的創建由程式員交給自定義的工廠類，在這篇教程我們將學到如何使用Spring的IOC解決程式的耦合問題。 一、什麼是IOC IOC：Inversion of Control，控制反轉，將創建對象的權力交給 ...


本教程源碼請訪問：tutorial_demo

上篇教程我們學習瞭如何使用工廠模式解耦，把對象的創建由程式員交給自定義的工廠類，在這篇教程我們將學到如何使用Spring的IOC解決程式的耦合問題。

一、什麼是IOC

IOC：Inversion of Control，控制反轉，將創建對象的權力交給框架。過去創建對象由開發人員通過new的方式創建，有了IOC之後，開發人員不需要new了，只需要從Spring容器（我們可以認為是保存對象的容器）中獲取就可以了，創建對象的控制權發生了轉移，由開發人員轉移給了Spring容器或者說轉移給了Spring框架。這種控制權的轉移，我們稱之為控制反轉。

目的：減少電腦程式的耦合，解除代碼之間的依賴關係。

二、使用IOC（第一個Spring程式）

2.1、創建項目

  1. 在Idea中新建Maven工程；

  2. 工程創建完成後添加相應的坐標。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>ioc</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

2.2、添加相關類

2.2.1、創建持久層介面

package org.codeaction.dao;

public interface IAccountDao {
    void saveAccount();
}

2.2.2、創建持久層介面實現類

package org.codeaction.dao.impl;

import org.codeaction.dao.IAccountDao;

public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
    @Override
    public void saveAccount() {
        System.out.println("賬戶保存成功");
    }
}

2.2.3、創建業務層介面

package org.codeaction.service;

public interface IAccountService {
    void saveAccount();
}

2.2.4、創建業務層介面實現類

package org.codeaction.service.impl;

import org.codeaction.dao.IAccountDao;
import org.codeaction.dao.impl.AccountDaoImpl;
import org.codeaction.service.IAccountService;

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();
    @Override
    public void saveAccount() {
        accountDao.saveAccount();
    }
}

註意這個類的實現，本教程最後會說明。

2.3、添加XML配置文件

XML文件在resource目錄下。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--把對象的創建交給spring來管理-->
    <bean id="accountDao" class="org.codeaction.dao.impl.AccountDaoImpl"></bean>
    <bean id="accountService" class="org.codeaction.service.impl.AccountServiceImpl"></bean>
</beans>

bean標簽作用：配置讓Spring創建對象。預設情況下調用無參構造函數，如果沒有無參構造函數則不能創建成功。

bean標簽屬性：

  • id：為對象在容器中提供一個唯一標識，用於獲取對象；
  • class：指定類的全限定類名，用於反射創建對象，預設情況下調用無參構造函數；
  • scope：指定對象的作用範圍，預設是singleton（單例），3.1中會講到；
  • init-method：指定類中的初始化方法名稱；
  • destroy-method：指定類中銷毀方法名稱。

2.4、添加測試類

創建帶有main方法的類，用來進行測試

package org.codeaction.ui;

import org.codeaction.dao.IAccountDao;
import org.codeaction.service.IAccountService;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class AccountUI {
    public static void main(String[] args) {
        //1.獲取核心容器對象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        //2.根據id獲取Bean對象，這個id是在bean標簽中配置的id
        IAccountService accountService = (IAccountService) context.getBean("accountService");
        IAccountDao accountDao = context.getBean("accountDao", IAccountDao.class);

        System.out.println(accountService);
        System.out.println(accountDao);
        accountService.saveAccount();
    }
}

運行main方法，控制台輸出如下：

org.codeaction.service.impl.AccountServiceImpl@754ba872
org.codeaction.dao.impl.AccountDaoImpl@146ba0ac
賬戶保存成功

2.4.1、BeanFactory和ApplicationContext的區別

  1. BeanFactory是Spring容器中的頂層介面，ApplicationContext是它的子介面；
  2. ApplicationContext只要一讀取配置文件，預設情況下就會創建對象；
  3. BeanFactory什麼時候使用時候創建對象；
  4. ApplicationContext用來創建單例對象，BeanFactory用來創建多例對象。

2.4.2、ApplicationContext介面的實現類

  1. ClassPathXmlApplicationContext可以載入類路徑下的配置文件，要求配置文件必須在類路徑下，不在的話，載入不了。
  2. FileSystemXmlApplicationContext可以載入磁碟任意路徑下的配置文件(必須有訪問許可權）
  3. AnnotationConfigApplicationContext用於讀取註解創建容器的，後面的文章會講到。

三、深入說明

3.1、bean的作用範圍和生命周期

bean的作用範圍由bean標簽中的scope屬性設置，scope屬性可以有如下值：

  • singleton：預設值，單例的；
  • prototype：多例的；
  • request：web項目中，Spring創建一個Bean的對象，將對象存入到request域中；
  • session：web項目中，Spring創建一個Bean的對象，將對象存入到session域中；
  • global session：web項目中，應用在Portlet環境。如果沒有Portlet環境那麼globalSession相當於session。

下麵我們重點說一下singleton和prototype。

3.1.1、singleton

一個應用只有一個對象的實例，它的作用範圍就是整個應用。
生命周期：

  • 對象出生：當應用載入，創建容器時，對象就被創建了；
  • 對象活著：只要容器在，對象一直活著；
  • 對象死亡：當應用卸載，銷毀容器時，對象就被銷毀了。

3.1.2、prototype

每次訪問對象時，都會重新創建對象實例。
生命周期：

  • 對象出生：當使用對象時，創建新的對象實例；
  • 對象活著：只要對象在使用中，就一直活著；
  • 對象死亡：當對象長時間不用時，被Java的垃圾回收器回收了。

3.1.3、案例（代碼基於第一個Spring程式）

3.1.3.1、修改業務層實現類

添加init和destroy方法

package org.codeaction.dao.impl;

import org.codeaction.dao.IAccountDao;

public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
    @Override
    public void saveAccount() {
        System.out.println("賬戶保存成功");
    }

    public void init() {
        System.out.println("dao init");
    }

    public void destroy() {
        System.out.println("dao destroy");
    }
}
3.1.3.2、修改持久層實現類

添加init和destroy方法

package org.codeaction.dao.impl;

import org.codeaction.dao.IAccountDao;

public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
    @Override
    public void saveAccount() {
        System.out.println("賬戶保存成功");
    }

    public void init() {
        System.out.println("dao init");
    }

    public void destroy() {
        System.out.println("dao destroy");
    }
}
3.1.3.3、修改XML配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--把對象的創建交給spring來管理-->
    <!--配置bean時指定初始化和銷毀方法及作用範圍-->
    <bean
            id="accountDao"
            class="org.codeaction.dao.impl.AccountDaoImpl"
            scope="singleton"
            init-method="init"
            destroy-method="destroy"></bean>
    <bean
            id="accountService"
            class="org.codeaction.service.impl.AccountServiceImpl"
            scope="prototype"
            init-method="init"
            destroy-method="destroy"></bean>
</beans>
3.1.3.4、修改測試類
package org.codeaction.ui;

import org.codeaction.dao.IAccountDao;
import org.codeaction.service.IAccountService;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class AccountUI {
    public static void main(String[] args) {
        //1.獲取核心容器對象
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        //2.根據id獲取Bean對象，這個id是在bean標簽中配置的id
        IAccountService accountService1 = (IAccountService) context.getBean("accountService");
        IAccountDao accountDao1 = (IAccountDao) context.getBean("accountDao");
        IAccountService accountService2 = (IAccountService) context.getBean("accountService");
        IAccountDao accountDao2 = (IAccountDao) context.getBean("accountDao");

        System.out.println("accountDao1 == accountDao2 ? " + (accountDao1 == accountDao2));
        System.out.println("accountService1 == accountService2 ? " + (accountService1 == accountService2));
        //容器銷毀
        context.close();
    }
}

單步調試該程式，輸出如下：

dao init
service init
service init
accountDao1 == accountDao2 ? true
accountService1 == accountService2 ? false
dao destroy

通過輸出我們驗證了：

  • singleton的bean對象在容器中只會創建一次，並且創建容器時，就被創建了；
  • prototype的bean對象在容器中能夠創建多次，當使用時，就創建新的對象；
  • singleton的bean對象在容器銷毀時，也被銷毀；
  • prototype的bean對象會被垃圾回收（通過控制台觀察不到）。

3.2、實例化bean的三種方式

3.2.1、三種方式說明

  1. 使用預設無參構造函數；
  2. 使用靜態工廠的方法創建對象；
  3. 使用實例工廠的方法創建對象。

3.2.2、案例（代碼基於第一個Spring程式）

3.2.2.1、創建靜態工廠類
package org.codeaction.factory;

import org.codeaction.service.IAccountService;
import org.codeaction.service.impl.AccountServiceImpl;

/**
 * 模擬一個靜態工廠，創建業務層實現類
 */
public class StaticFactory {
    public static IAccountService  createAccountService() {
        return new AccountServiceImpl();
    }
}
3.2.2.2、創建實例工廠類
package org.codeaction.factory;

import org.codeaction.service.IAccountService;
import org.codeaction.service.impl.AccountServiceImpl;

/**
 * 模擬一個實例工廠，創建業務層實現類
 * 此工廠創建對象，必須現有工廠實例對象，再調用方法
 */
public class InstanceFactory {
    public IAccountService createAccountService(){
        return new AccountServiceImpl();
    }
}
3.2.2.3、修改XML配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!-- 方式1：使用預設的無參構造方式 -->
    <bean id="accountService1" class="org.codeaction.service.impl.AccountServiceImpl"></bean>

    <!--
        方式2：使用靜態工廠的方法創建對象
        id屬性：指定bean的id，用於從容器中獲取
        class屬性：指定靜態工廠的全限定類名
        factory-method屬性：指定生產對象的靜態方法
    -->
    <bean
	id="accountService2"
        class="org.codeaction.factory.StaticFactory"
        factory-method="createAccountService"></bean>
    <!--
        方式3：使用實例工廠的方法創建對象
        先把工廠的創建交給spring來管理。
        然後在使用工廠的bean來調用裡面的方法。
        factory-bean屬性：用於指定實例工廠bean的id。
        factory-method屬性：用於指定實例工廠中創建對象的方法。
    -->
    <bean id="factory" class="org.codeaction.factory.InstanceFactory"></bean>
    <bean id="accountService3" factory-bean="factory" factory-method="createAccountService"></bean>
</beans>
3.2.2.4、修改測試類
package org.codeaction.ui;

import org.codeaction.dao.IAccountDao;
import org.codeaction.service.IAccountService;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class AccountUI {
    public static void main(String[] args) {
        //1.獲取核心容器對象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        //2.根據id獲取Bean對象，這個id是在bean標簽中配置的id
        IAccountService accountService1 = (IAccountService) context.getBean("accountService1");
        IAccountService accountService2 = (IAccountService) context.getBean("accountService2");
        IAccountService accountService3 = (IAccountService) context.getBean("accountService3");

        System.out.println(accountService1);
        System.out.println(accountService2);
        System.out.println(accountService3);
    }
}

運行測試類，控制台輸出如下：

org.codeaction.service.impl.AccountServiceImpl@42dafa95
org.codeaction.service.impl.AccountServiceImpl@6500df86
org.codeaction.service.impl.AccountServiceImpl@402a079c

四、目前存在的問題

通過這篇教程的學習，我們對IOC有了一個初步的認識。通過IOC將對象創建的權力交給Spring容器，實現控制權的轉移。本篇教程2.2.4中，創建業務層介面的實現類，裡面的屬性依然使用new對象的方式賦值，在這裡依然沒有解耦，service和dao的對象依然攪在一起，那麼怎麼解決這個問題呢？下一篇我們將學習DI（依賴註入），DI就可以解決目前存在的問題。


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