對Spring的IoC和DI最生動的解釋

一、Spring IOC  IoC與DI

         首先想說說IoC（Inversionof Control，控制倒轉）。這是spring的核心，貫穿始終。所謂IoC，對於spring框架來講，就是由spring來負責控制對象的生命週期和對象間的關係。這是什麼意思呢，舉個簡單的例子，咱們是如何找女友的？常見的狀況是，咱們處處去看哪裏有長得漂亮身材又好的mm，而後打聽她們的興趣愛 好、qq號、電話號、ip號、iq號………，想辦法認識她們，投其所好送其所要，而後嘿嘿……這個過程是複雜深奧的，咱們必須本身設計和麪對每一個環節。傳 統的程序開發也是如此，在一個對象中，若是要使用另外的對象，就必須獲得它（本身new一個，或者從JNDI中查詢一個），使用完以後還要將對象銷燬（好比Connection等），對象始終會和其餘的接口或類藕合起來。

　　那麼IoC是如何作的呢？有點像經過婚介找女友，在我和女友之間引入了一個第三者：婚姻介紹所。婚介管理了不少男男女女的資料，我能夠向婚 介提出一個列表，告訴它我想找個什麼樣的女友，好比長得像李嘉欣，身材像林熙雷，唱歌像周杰倫，速度像卡洛斯，技術像齊達內之類的，而後婚介就會按照我 們的要求，提供一個mm，咱們只須要去和她談戀愛、結婚就好了。簡單明瞭，若是婚介給咱們的人選不符合要求，咱們就會拋出異常。整個過程再也不由我本身控 制，而是有婚介這樣一個相似容器的機構來控制。Spring所倡導的開發方式就是如此，全部的類都會在spring容器中登記，告訴spring你是個什 麼東西，你須要什麼東西，而後spring會在系統運行到適當的時候，把你要的東西主動給你，同時也把你交給其餘須要你的東西。全部的類的建立、銷燬都由 spring來控制，也就是說控制對象生存週期的再也不是引用它的對象，而是spring。對於某個具體的對象而言，之前是它控制其餘對象，如今是全部對象 都被spring控制，因此這叫控制反轉。若是你還不明白的話，我決定放棄。

       IoC的一個重點是在系統運行中，動態的向某個對象提供它所須要的其餘對象。這一點是經過DI（Dependency Injection，依賴注入）來實現的。好比對象A須要操做數據庫，之前咱們老是要在A中本身編寫代碼來得到一個Connection對象，有了spring咱們就只須要告訴spring，A中須要一個Connection，至於這個Connection怎麼構造，什麼時候構造，A不須要知道。在系統 運行時，spring會在適當的時候製造一個Connection，而後像打針同樣，注射到A當中，這樣就完成了對各個對象之間關係的控制。A須要依賴 Connection才能正常運行，而這個Connection是由spring注入到A中的，依賴注入的名字就這麼來的。那麼DI是如何實現的呢？ Java 1.3以後一個重要特徵是反射（reflection），它容許程序在運行的時候動態的生成對象、執行對象的方法、改變對象的屬性，spring就是經過反射來實現注入的。關於反射的相關資料請查閱java doc。

 

        IoC是一個很大的概念，能夠用不一樣的方式來實現。主要的實現形式有兩種:

依賴查找：容器提供回調接口和上下文環境給組件。EJB和Apache Avalon都是使用這種方式。

依賴注入：組件不作定位查詢，只是提供普通的Java方法讓容器去決定依賴關係。容器全權負責組件的裝配，它會把符合依賴關係的對象經過JavaBean屬性或者構造子傳遞給須要的對象。經過JavaBean屬性注射依賴關係的作法稱爲設值方法注入（SetterInjection）；將依賴關係做爲構造子參數傳入的作法稱爲構造子注入（ConstructorInjection）。

二、Spring AOP

2.1 面向切面編程基礎

　　一般，系統由不少組件組成，每一個組件負責一部分功能，然而，這些組件也常常帶有一些除了核心功能以外的附帶功能。系統服務如日誌、事務管理和安全常常融入到一些其餘功能模塊中。這些系統服務一般叫作交叉業務，這是由於它們老是分佈在系統的不少組件中。經過將這些業務分佈在多個組件中，給咱們的代碼引入了雙重複雜性。

　　(1) 實現系統級業務的代碼在多個組件中複製。這意味着若是你要改變這些業務邏輯，你就必須到各個模塊去修改。就算把這些業務抽象成一個獨立模塊，其它模塊只是調用它的一個方法，可是這個方法調用也仍是分佈在不少地方。

　　(2) 組件會由於那些與本身核心業務無關的代碼變得雜亂。一個向地址錄中添加條目的方法應該只關心如何添加地址，而不是關心它是否是安全或支持事務的。

　　此時，咱們該怎麼辦呢？這正是AOP用得着的地方。AOP幫助咱們將這些服務模塊化，並把它們聲明式地應用在須要它們的地方，使得這些組件更加專一於自身業務，徹底不知道其它涉及到的系統服務。

　　這裏的概念切面，就是咱們要實現的交叉功能，是應用系統模塊化的一個方面或領域。切面的最多見例子就是日誌記錄。日誌記錄在系統中處處須要用到，利用繼承來重用日誌模塊是不合適的，這樣，就能夠建立一個日誌記錄切面，而且使用AOP在系統中應用。下圖展現了切面應用方式

 

圖表 1 應用切面

　　其中，通知Advice是切面的實際實現。鏈接點Joinpoint是應用程序執行過程當中插入切面的地點，這個地點能夠是方法調用，異常拋出，甚至能夠是要修改的字段，切面代碼在這些地方插入到你的應用流程中，添加新的行爲。切入點Pointcut定義了Advice應該應用在那些鏈接點，一般經過指定類名和方法名，或者匹配類名和方法名式樣的正則表達式來指定切入點。

2.2 AOP在Spring中的實現

　　基於AOP，業界存在各類各樣的AOP實現，好比，JBoss AOP、Spring AOP、ASPectJ、AspectWerkz等。各自實現的功能也不同。AOP實現的強弱在很大程度上取決於鏈接點模型。目前，Spring只支持方法級的鏈接點。這和一些其餘AOP框架不同，如AspectJ和JBoss，它們還提供了屬性接入點，這樣能夠防止你建立特別細緻的通知，如對更新對象屬性值進行攔截。然而，因爲Spring關注於提供一個實現J2EE服務的框架，因此方法攔截能夠知足大部分要求，並且Spring的觀點是屬性攔截破壞了封裝，讓Advice觸發在屬性值改變而不是方法調用上無疑是破壞了這個概念。

　　Spring的AOP框架的關鍵點以下：

　　（1）Spring實現了AOP聯盟接口。在Spring AOP中，存在以下幾種通知（Advice）類型

　　Before通知：在目標方法被調用前調用，涉及接口org.springFramework.aop.MethodBeforeAdvice;

　　After通知：在目標方法被調用後調用，涉及接口爲org.springframework.aop.AfterReturningAdvice;

　　Throws通知：目標方法拋出異常時調用，涉及接口org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;

　　Around通知：攔截對目標對象方法調用，涉及接口爲org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor。

　　（2）用Java編寫Spring通知，並在Spring的配置文件中，定義在什麼地方應用通知的切入點。

　　（3）Spring的運行時通知對象。代理Bean只有在第一次被應用系統須要的時候才被建立。若是你使用的是ApplicationContext，代理對象在BeanFactory載入全部Bean的時候被建立。Spring有兩種代理建立方式。若是目標對象實現了一個或多個接口暴露的方法，Spring將使用JDK的java.lang.reflect.Proxy類建立代理。這個類讓Spring動態產生一個新的類，它實現所需的接口，織入了通知，而且代理對目標對象的全部請求。若是目標對象沒有實現任何接口，Spring使用CGLIB庫生成目標對象的子類。在建立這個子類的時候，Spring將通知織入，而且將對目標對象的調用委託給這個子類。此時，須要將Spring發行包lib/cglib目錄下的JAR文件發佈到應用系統中。

2.3 Spring AOP的優點

　　藉助於Spring AOP，Spring IoC可以很方便的使用到很是健壯、靈活的企業級服務，是由於Spring AOP可以提供以下幾方面的優點：

　　（1）容許開發者使用聲明式企業服務，好比事務服務、安全性服務；EJB開發者都知道，EJB組件可以使用J2EE容器提供的聲明式服務，可是這些服務要藉助於EJB容器，而Spring AOP卻不須要EJB容器，藉助於Spring的事務抽象框架就能夠這些服務。

　　（2）開發者能夠開發知足業務需求的自定義切面；

　　（3）開發Spring AOP Advice很方便。由於這些AOP Advice僅是POJO類，藉助於Spring提供的ProxyFactoryBean,可以快速的搭建Spring AOP Advice。

三、結語

　　本文詳細闡述了Spring背後的IoC原理和AOP技術，以實際成功項目爲背景，抽取簡短片段，展現了Spring架構J2EE應用系統的原理。SpringIoC藉助於依賴注入機制，減輕了組件之間的依賴關係，同時也大大提升了組件的可移植性，組件獲得了更多的重用機會。藉助於SpringAOP，使得開發者能聲明式、基於元數據訪問企業級服務，AOP合理補充了OOP技術，Spring AOP合理地補充了SpringIoC容器。Spring IoC與SpringAOP組合，使得Spring成爲成功的J2EE架構框架，並能與標準的EJB等標準對抗，EJB再也不是必需品。Spring已經衝入了J2EE的核心，將引領整個J2EE開發、架構的方向。