Spring中IoC的理解

一、IOC的核心概念

IoC（Inversion of Control:控制反转） 是一种设计思想，而不是一个具体的技术实现。IoC 的思想就是将原本在程序中手动创建对象的控制权，交由 Spring 框架来管理，由Spring容器管理bean的整个生命周期。通俗来说就是IoC是设计思想，DI是实现方式。
通过反射实现对其他对象的控制，包括初始化、创建、销毁等，解放手动创建对象的过程，同时降低类之间的耦合度。
spring框架集中管理的是Bean对象，程序中的类将创建对象的权利交给了IoC容器，所以程序中的类需要注册为Bean类。

二、Bean注入的方式

1、通过xml文件进行注入Bean

在使用这个方法注入bean的时候，我们需要再项目resources目录下中创建一个xml文件如下图：

<?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 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"></beans>

在中注入bean需要如下：

    <bean id="cat" class="com.example.entity.Cat"></bean>

id：Bean 的唯一标识符，用于在容器中查找或引用该 Bean。

class：指定 Bean 的具体实现类，Spring 会实例化它。
Cat类定义如下：

测试代码如下：

运行结果如下；

类被注入到IoC容器中之后，IoC只会创建一个对象，所有用到该对象的时候都是这个对象。
验证IoC容器中每个类中只会创建一个对象的代码如下：

    @Testpublic void test1() {ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("Spring.xml");Cat cat = (Cat) applicationContext.getBean("cat");Cat cat1 = (Cat) applicationContext.getBean("cat");System.out.println(cat);System.out.println(cat == cat1);}

验证结果如下：

根据System.out.println(cat == cat1);为true，因为==比较的是对象的地址，地址为true，所以cat和cat1是相同的对象，因此IoC容器中只会存在一个bean类的对象。

2、利用context:component-scan注入IoC容器

Spring框架为了更好的标识web应用程序开发当中，bean对象到底归属于哪一层，又提供了@Component的衍生注解：
利用context:component-scan扫描需要配合对应包中的类的@component以及衍生注解。
Cat类如下：

package com.example.entity;import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.springframework.stereotype.Controller;@Controller
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Cat {public void jump(){System.out.println("跳跳跳");}private String name;private int age;}

Dog类如下：

package com.example.entity;import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.springframework.stereotype.Controller;@Controller
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Dog {private String name;private int age;public void pao(){System.out.println("跑跑跑");}
}

Person类如下：

package com.example.entity;import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.List;
@Component
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Person {private String name;private int age;private Cat cat;private int[] arr;private List<Integer> list;public void eat(){System.out.println("吃吃吃");}
}

需要将所有的类中都加入对应的@component以及衍生的注解。并且在spring.xml中加入，代码如下：

    <context:component-scan base-package="com.example"></context:component-scan>

测试代码如下：

    @Testpublic void test2() {ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("Spring.xml");Cat cat = (Cat) applicationContext.getBean("cat");Dog dog = (Dog) applicationContext.getBean("dog");Person person = (Person) applicationContext.getBean("person");System.out.println(cat);System.out.println(dog);System.out.println(person);}

运行结果如下：

当Dog类中去掉@Controller之后，再一次执行代码可以得到结果如下：

org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException: No bean named ‘dog’ available 找不到可以使用的bean对象。

3、通过全注解进行注入bean

利用全注解的情况注入bean的形式需要创建一个config目录，用来单独存放config类，config被称为配置类，下面的config类定义如下：

package com.example.config;import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
@ComponentScan(value = "com.example.entity")
public class ApplicationConfig {
}

@Configuration：用来标记是否是配置类
用来扫描某一个目录下的文件并且获得他们的全类名，并且将他们注入到IoC容器当中。
定义好配置类文件之后，仍需要在对应的文件中加入@component以及衍生的注解
最后在测试文件定义如下：

    @Testpublic void test3() {ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationConfig.class);Cat cat = (Cat)applicationContext.getBean("cat");System.out.println(cat);}

测试结果：

三、依赖注入（DI）

依赖注入(Dependency Injection, DI)是一种设计模式，也是Spring框架的核心概念之一。其作用是去除Java类之间的依赖关系，实现松耦合，以便于开发测试。为了更好地理解DI，先了解DI要解决的问题。
对象的依赖关系由外部容器（如 Spring）管理，而不是由对象自己创建或查找依赖。
通过“注入”的方式（构造器、Setter、字段等）将依赖对象传递给目标对象。

1、Setter 注入

通过setter将数据注入到对应的bean对象，需要再xml中进行配置，配置如下：

    <bean id="Dog" class="com.example.entity.Dog"><property name="name" value="123"></property><property name="age" value="12"></property></bean>

 <property name="name" value="123"></property>

每一个property对应每一个类中不同的属性并且一一对应，而且需要根据属性的形式发生改变。
需要注意的是复杂数据类型的情况如：对象、数组、列表和哈希表等。
类的定义如下：

需要的情况如下定义：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><bean id="Dog" class="com.example.entity.Dog"><property name="name" value="123"></property><property name="age" value="12"></property></bean><bean id="cat" class="com.example.entity.Cat"></bean><bean id="person" class="com.example.entity.Person"><property name="name" value="123"></property><property name="age" value="12"></property><property name="cat" ref="cat"></property><property name="arr"><array><value>1</value></array></property><property name="list"><list><value>12</value></list></property><property name="map"><map><entry key="123" value="12"></entry></map></property></bean>
</beans>

2、构造器注入

需要在bean类中定义好对应的构造器，使用方法如下：

    <bean id="person" class="com.example.entity.Person"><constructor-arg name="name" value="123"></constructor-arg><constructor-arg name="age" value="12"></constructor-arg></bean>

3、字段注入的形式

字段注入需要用到@value和@Autowired两种方式，@value适用于String、int、等数据类型，@Autowired适用于较简单的复杂数据类型，会自动识别，但是很复杂的无法识别。
Cat中的使用@value的使用情况：

Test类中定义如下：

    @Testpublic void test3() {ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationConfig.class);Cat cat = (Cat)applicationContext.getBean("cat");System.out.println(cat);}

结果如下：