Spring 中 IoC 容器簡介
IoC 是一種通過描述來生成或者獲取對象的技術,可以說 Spring 是一種基於 IoC 容器編程的框架
在一個系統中可以生成各種對象,並且這些對象都需要進行管理。為了描述這些對象關系,我們需要一個容器。在 Spring 中把每一個需要管理的對象稱為 Spring Bean ,而管理這些 Bean 的容器就被稱為 Spring IoC 容器。
IoC 容器需要具備兩個基本的功能:
- 通過描述管理 Bean ,包括發布和獲取 Bean
- 通過描述完成 Bean 之間的依賴關系
介紹
Spring IoC 容器是一個管理 Bean 的容器,在 Spring 的定義中,它要求所有的 IoC 容器都需要實現接口 BeanFactory,它是一個頂級容器接口。
如下是部分源碼:
import org.springframework.beans.BeansException; import org.springframework.core.ResolvableType; import org.springframework.lang.Nullable; public interface BeanFactory { //前綴 String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&"; // 多個 getBean 方法 Object getBean(String var1) throws BeansException; <T> T getBean(String var1, Class<T> var2) throws BeansException; Object getBean(String var1, Object... var2) throws BeansException; <T> T getBean(Class<T> var1) throws BeansException; <T> T getBean(Class<T> var1, Object... var2) throws BeansException; <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> var1); <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType var1); //是否包含 Bean boolean containsBean(String var1); //是否是單例 boolean isSingleton(String var1) throws NoSuchBeanDefinitionException; //是否是原型 boolean isPrototype(String var1) throws NoSuchBeanDefinitionException; //是否類型匹配 boolean isTypeMatch(String var1, ResolvableType var2) throws NoSuchBeanDefinitionException; boolean isTypeMatch(String var1, Class<?> var2) throws NoSuchBeanDefinitionException; //獲取Bean 類型 @Nullable Class<?> getType(String var1) throws NoSuchBeanDefinitionException; //獲取Bean別名 String[] getAliases(String var1); }
從源碼中可以看到多個 getBean 方法,這也是 IoC 容器最重要的方法之一,它的意義就是從 IoC 容器中獲取 Bean 。而從多個 getBean 方法中可以看出在 Spring IoC 容器中,允許我們從多種途徑獲取 Bean,這對後面理解依賴註入(DI)十分重要。
isSingleton 方法則判斷 Bean 是否在 Spring IoC 中為單例。這裏需要記住的是 在 Spring IoC 容器中,默認情況下,Bean 都是單例存在的,也就是說使用 getBean 方法返回的都是同一個對象。
與 isSingleton 方法相反的是 isPrototype 方法。如果它返回的是 true,那麽當我們使用 getBean 方法獲取 Bean 的時候, Spring IoC 容器就會創建一個新的 Bean 返回給調用者。
但是 BeanFactory 方法功能還不夠強大,因此 Spring 在BeanFactory 基礎上,還設計了一個更高級的接口 ApplicationContext 。 在現實中我們使用的大部分 Spring IoC 容器都是 ApplicationContext 接口的實現類。
在 Spring Boot 中,我們主要是通過註解來裝配 Bean 到 Spring IoC 容器中,我們主要介紹一個基於註解的 IoC 容器—— AnnotationConfigApplicationContext。
示例
下面來看一個簡單例子。首先定義一個Java簡單對象 User:
public class User {
private Long id;
private String userName;
private String note;
/**Setter and Getter**/
}
然後再定義一個Java配置文件 AppConfig.java
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean(name = "user")
public User initUser(){
User user = new User();
user.setId(1L);
user.setUserName("name");
user.setNote("note");
return user;
}
}
這裏需要註意註解 @Configuration 和註解 @Bean。
前者代表這是一個 Java 配置文件,Spring 容器會根據它來生成 IoC 容器去裝配Bean。
後者代表將 initUser 方法返回的 POJO 裝配到 IoC 容器中,而其 屬性 name 定義這個Bean 的名稱,如果沒有配置它,那麽則將方法名 initUser 作為Bean的名稱並保存到 Spring IoC 容器中。
做好這些 ,就可以使用 AnnotationConfigApplicationContext 來構建自己的 IoC 容器了:
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class IoCTest {
private static Logger logger = LogManager.getLogger(LogManager.ROOT_LOGGER_NAME);
public static void main(String[] args){
ApplicationContext ctx =
new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
User user = ctx.getBean(User.class);
logger.info("user' id is " + user.getNote());
}
}
代碼中將 Java 配置文件 AppConfig 傳遞給 AnnotationConfigApplicationContext 的構造方法,這樣它就能讀取配置了。 然後將配置中的 Bean 裝配到 IoC 容器中,於是就可以使用 getBean 方法獲取對應的 POJO ,你可能會看到如下的日誌打印:
……
16:15:22.404 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Creating shared instance of singleton bean 'appConfig'
16:15:22.410 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Creating shared instance of singleton bean 'user'
16:15:22.453 [main] INFO - user' id is note
顯然,配置在配置文件中的名稱為 user 的 Bean 已經被裝配到了 IoC 容器中,並且可以通過 getBean 方法獲取對應的 Bean ,並將 Bean 的屬性信息輸出出來。
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