Spring 从0开始IOC 容器底层原理

Posted 2021-06-28 把苹果咬哭

一、什么是IOC

IOC 是控制反转，把对象创建和对象之间的调用过程，交给 Spring 来管理，可以使代码耦合度降低。

在上篇中，使用了xml管理对象的创建，其实这就是IOC的实现。

二、IOC底层原理

IOC的实现主要用到了3种技术：工厂模式、XML解析、反射。

1. 工厂模式介绍

原始状态

用图示表示下，初始的对象调用的样子。比如我在 UserService 类中想调用 UserDao 类下的 add() 方法，需要 new 一个 UserDao 的对象。

但是这种调用方法会让 UserService 和 UserDao 这2个类耦合过于紧密。比如，当 UserDao 路径变化了，UserService 里也要跟着变。
本着高内聚、低耦合，我们还需要进一步降低程序的耦合。

工厂模式

于是，为了更好的解耦合，出现了工厂模式。加入了工厂之后，上面的对象调用关系就变成了这样：

通过 UserFactory 这个工厂类，降低 UserService 和 UserDao 这2个类的耦合。

但是，UserFactory 这个工厂也是一个类，这个类与其它的耦合也仍然是存在，所以这仍然不是最终方案。
若再进一步的降低耦合，则是用到 IOC 的方案了。

XML解析用来获取或操作文件里的内容。而反射则是通过得到类的字节码文件，也就是写的java文件编译后的class文件，然后操作类中的所有内容。

2. IOC 执行过程

第一步

通过 XML 文件，进行对象的配置。比如我在文件里配置了一个 user 对象。

第二步

有了 XML 文件后，IOC就可以解析文件获取对象，然后创建工厂类，进行对象的返回了。

图示代码仅示意用：

1. 通过解析XML，拿到class属性的值。
2. 通过反射，创建对象。
3. 创建对象，返回。

同样是用到工厂模式，不过通过IOC的方式，进一步降低了耦合度。
因为，这时候就算 User 类的路径变了，不是这个 "com.pingguo.spring5.User"，那么只需要改XML文件即可，不需要改其他的代码。

三、IOC 接口

IOC 容器其实指得就是对象工厂，而在 spring 里，提供了两种实现 IOC 容器的方式（接口）。
在上篇文章的测试代码中，我把 ApplicationContext 替换成 BeanFactory 一样可以正常运行。

1. BeanFactory

Spring 内部使用的接口，一般不提供给我们开发人员使用。它的特点是：

• 加载配置文件的时候不会创建对象，当使用对象的时候才会创建对象。

2. ApplicationContext

BeanFactory 是 ApplicationContext 的子接口，提供了更多、更强大的功能，这个接口是面向我们开发人员使用的。

如果你使用 idea 编辑器，可以 Ctrl+左击 BeanFactory ，然后点击 BeanFactory 前面的 ↓ 箭头看到实现的父接口。

它的特点与 BeanFactory 相反：

• 加载配置文件的时候，就会创建配置的对象。

3. ApplicationContext 的两个主要实现类

可以单击 ApplicationContext，按 Ctrl+H，查看结构。

• ClassPathXmlApplicationContext：在上篇的示例代码里，使用的就是这个类。它的特点是，这里直接写 src 下的xml文件路径即可。

• FileSystemXmlApplicationContext：这里用的是文件在磁盘里的全路径，比如D:\\IdeaProjects\\spring5_demo\\src\\bean1.xml。

4. BeanFactory 与 ApplicationContext 谁更好？

乍一看感觉 BeanFactory 更好一些，因为我需要用的时候再创建，节省资源。

不过，站在实际生产的角度，spring通常是应用于web项目，比如结合tomcat。那么当tomcat的启动的时候，我们更希望把这些耗时耗资源的操作，都在项目启动的时候处理，会更合适。