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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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