Java豆技术站点 » ioc

Spring教程ioc 依赖注入原理学习

阿超 — Tue, 08 Sep 2009 19:29:00 +0000

首先我们来看看 Spring 参考文档的 11.2.6. 执行SQL语句这里有个代码片断:

import javax.sql.DataSource;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

public class ExecuteAStatement {

private JdbcTemplate jt;
private DataSource dataSource;

    public void doExecute() {
        jt = new JdbcTemplate(dataSource);
        jt.execute("create table mytable (id integer, name varchar(100))");
    }

    public void setDataSource(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }
}

这个就是普通的 Java 类, 再参考 11.2.4. DataSource接口, 这里的另一个代码片断:
DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();
dataSource.setDriverClassName("org.hsqldb.jdbcDriver");
dataSource.setUrl("jdbc:hsqldb:hsql://localhost:");
dataSource.setUsername("sa");
dataSource.setPassword("");

当然上面的连接方式可以配置成我们课程里面介绍的 MyEclipse Derby 的数据库连接:
org.apache.derby.jdbc.ClientDriver
jdbc:derby://localhost:1527/myeclipse;create=true
app
app

我们可以写一个测试类来执行代码:

import org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource;

public class TestTemplate {
public static void main(String[] args) {
    // 新建一个数据源对象
    DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();
    dataSource.setDriverClassName("org.hsqldb.jdbcDriver");
    dataSource.setUrl("jdbc:hsqldb:hsql://localhost:");
    dataSource.setUsername("sa");
    dataSource.setPassword("");
    // 新建一个ExecuteAStatement 对象
    ExecuteAStatement eas = new ExecuteAStatement();
    // 给执行表达式的对象关联数据源(也就是常说的注入, 通过 JavaBean 的 setXxx 方法关联起来)
    eas.setDataSource(dataSource);
    // 执行功能代码
    eas.doExecute();
}
}

这个代码可以跑通, 就是普通的编程方式, 大家可以去看刚才介绍的文档附近的详细说明.

那么如果用 Spring 来做, 代码会变成这样:
ExecuteAStatement 类代码保持不变, 多了个 beans.xml:

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-2.0.xsd">

class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">

      org.hsqldb.jdbcDriver

      jdbc:hsqldb:hsql://localhost:

      sa

测试类:

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Test {

public static void main(String[] args) throws IOException {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
ExecuteAStatement eas =(ExecuteAStatement)context.getBean("userDAO");
// 执行功能代码
eas.doExecute();
}
}

和上面的 TestTemplate 类相比, 就会发现 new DriverManagerDataSource() 这个过程不用我们写了, 运行的时候会发现一切都执行的好好的, 也就是常说的 ExecuteAStatement 的 dataSource 这个属性被注入了.

那么这个过程到底该如何理解呢? Spring 是一个对象池, 可以简化为一个 Map, 存多个主键和对象的映射. 那么 Spring 运行的过程中, 会根据 beans.xml 一步步进行必要的解析工作:

Map springEngine = new HashMap();

OK, 解析到了
, 发现 bean 定义, 那就新建一个实例存到对象池里吧, 主键就是 userDAO, 值就是对象:
ExecuteAStatement bean1 = new ExecuteAStatement();
springEngine.put("userDAO", bean1);

再往下执行, 发现 property 定义:

到了这里, 就知道应该调用 bean1.setDataSource(DataSource) 方法了. 可以接着执行, 发现
, 哦, 这个方法的参数还没有呢, 是个 bean 的引用, 好了, 要调用这个方法, 还是先 new 一个名字为 myDataSource 的 bean2 吧. 就跳到下面寻找 myDataSource 的定义, 找到了:
class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">

      org.hsqldb.jdbcDriver

      jdbc:hsqldb:hsql://localhost:

      sa




像以前一样, 先实例化这个类, 然后看到 property 表情就调用对应的 setXxx() 这样的方法, 相当于下面一段代码:
    // 新建一个数据源对象
    DriverManagerDataSource bean2 = new DriverManagerDataSource();
    bean2.setDriverClassName("org.hsqldb.jdbcDriver");
    bean2.setUrl("jdbc:hsqldb:hsql://localhost:");
    bean2.setUsername("sa");
    bean2.setPassword("");
不是还有个 bean 的 id 名字为 myDataSource 嘛, 那就把它存到对象池里面:

springEngine.put("myDataSource", bean2);

好了, 最后就是把他们两个关联起来了, 通过 ref 里指定的 bean id 名来关联起来:

// 省略类型转换的代码
springEngine.get("userDAO").setDataSource(springEngine.get("myDataSource"));

最后返回给用户的就是一个对象池(一个 Map)了, 所以别人调用的时候, 就发现 springEngine.get("userDAO") 回来的类的 dataSource 属性已经被实例化过了, 这些都是 Spring 幕后工作的代码, 通过反射机制来实现.

所以最后写代码调用:
context.getBean("userDAO") 的时候, 得到的是 ExecuteAStatement, 这时候还有一个 myDataSource, 也可以被调用:
context.getBean("myDataSource"), 得到的是 DriverManagerDataSource.

介绍的过程, 仅供参考. 欢迎大家交流更好的原理介绍文章.

再转一篇别人推荐的通俗易懂的说明, 非实现方面的:

IoC就是Inversion of Control，控制反转。在Java开发中，IoC意味着将你设计好的类交给系统去控制，而不是在你的类内部控制。这称为控制反转。
下面我们以几个例子来说明什么是IoC
假设我们要设计一个Girl和一个Boy类，其中Girl有kiss方法，即Girl想要Kiss一个Boy。那么，我们的问题是，Girl如何能够认识这个Boy？
在我们中国，常见的MM与GG的认识方式有以下几种
1 青梅竹马； 2 亲友介绍； 3 父母包办
那么哪一种才是最好呢？
青梅竹马：Girl从小就知道自己的Boy。
public class Girl {
void kiss(){
Boy boy = new Boy();
}
}
然而从开始就创建的Boy缺点就是无法在更换。并且要负责Boy的整个生命周期。如果我们的Girl想要换一个怎么办？（严重不支持Girl经常更换Boy,#_#）
亲友介绍：由中间人负责提供Boy来见面
public class Girl {
void kiss(){
Boy boy = BoyFactory.createBoy();
}
}
亲友介绍，固然是好。如果不满意，尽管另外换一个好了。但是，亲友BoyFactory经常是以Singleton的形式出现，不然就是，存在于 Globals，无处不在，无处不能。实在是太繁琐了一点，不够灵活。我为什么一定要这个亲友掺和进来呢？为什么一定要付给她介绍费呢？万一最好的朋友爱上了我的男朋友呢？
父母包办：一切交给父母，自己不用费吹灰之力，只需要等着Kiss就好了。
public class Girl {
void kiss(Boy boy){
// kiss boy
boy.kiss();
}
}
Well，这是对Girl最好的方法，只要想办法贿赂了Girl的父母，并把Boy交给他。那么我们就可以轻松的和Girl来Kiss了。看来几千年传统的父母之命还真是有用哦。至少Boy和Girl不用自己瞎忙乎了。
这就是IOC，将对象的创建和获取提取到外部。由外部容器提供需要的组件。
我们知道好莱坞原则：“Do not call us, we will call you.” 意思就是，You, girlie, do not call the boy. We will feed you a boy。
我们还应该知道依赖倒转原则即 Dependence Inversion Princinple，DIP
Eric Gamma说，要面向抽象编程。面向接口编程是面向对象的核心。
组件应该分为两部分，即 Service, 所提供功能的声明 Implementation, Service的实现
好处是：多实现可以任意切换，防止 “everything depends on everything” 问题．即具体依赖于具体。
所以，我们的Boy应该是实现Kissable接口。这样一旦Girl不想kiss可恶的Boy的话，还可以kiss可爱的kitten和慈祥的grandmother。
二、IOC的type
IoC的Type指的是Girl得到Boy的几种不同方式。我们逐一来说明。
IOC type 0：不用IOC
public class Girl implements Servicable {
private Kissable kissable;
public Girl() {
kissable = new Boy();
}
public void kissYourKissable() {
kissable.kiss();
}
}
Girl自己建立自己的Boy，很难更换，很难共享给别人，只能单独使用，并负责完全的生命周期。
IOC type 1，先看代码：代码
public class Girl implements Servicable {
Kissable kissable;
public void service(ServiceManager mgr) {
kissable = (Kissable) mgr.lookup(“kissable”);
}
public void kissYourKissable() {
kissable.kiss();
}
}
这种情况出现于Avalon Framework。一个组件实现了Servicable接口，就必须实现service方法，并传入一个ServiceManager。其中会含有需要的其它组件。只需要在service方法中初始化需要的Boy。
另外，J2EE中从Context取得对象也属于type 1。它依赖于配置文件。
IOC type 2：
public class Girl {
private Kissable kissable;
public void setKissable(Kissable kissable) {
this.kissable = kissable;
}
public void kissYourKissable() {
kissable.kiss();
}
}
Type 2出现于Spring Framework，是通过JavaBean的set方法来将需要的Boy传递给Girl。它必须依赖于配置文件。
IOC type 3:
public class Girl {
private Kissable kissable;
public Girl(Kissable kissable) {
this.kissable = kissable;
}
public void kissYourKissable() {
kissable.kiss();
}
}
这就是PicoContainer的组件。通过构造函数传递Boy给Girl
PicoContainer container = new DefaultPicoContainer();
container.registerComponentImplementation(Boy.class);
container.registerComponentImplementation(Girl.class);
Girl girl = (Girl) container.getComponentInstance(Girl.class);
girl.kissYourKissable();
参考资料
1 http://www.picocontainer.org/presentations/JavaPolis2003.ppt
http://www.picocontainer.org/presentations/JavaPolis2003.pdf
2 DIP， Robert C Martin, Bob大叔的优秀论文
http://www.objectmentor.com/resources/articles/dip.pdf
3 Dependency Injection 依赖注射，Matrin Fowler对DIP的扩展
http://www.martinfowler.com/articles/injection.html
4 IOC框架
PicoContainer 优秀的IOC框架
http://picocontainer.org/
Avalon
http://avalon.apache.org/
Spring Framework
http://www.springframework.org/
HiveMind
http://jakarta.apache.org/commons/hivemind
—-
IoC是一种模式
IoC(Inversion of Control)中文译为控制反转，目前Java社群中流行的各种轻量级容器的实现都是以IoC模式作为基础的。控制反转意味着在系统开发过程中，设计的类将交由容器去控制，而不是在类的内部去控制，类与类之间的关系将交由容器处理,一个类在需要调用另一个类时,只要调用另一个类在容器中注册的名字就可以得到这个类的实例,与传统的编程方式有了很大的不同,”不用你找,我来提供给你”,这就是控制反转的含义。Martin Fowler在他的一篇文章中给IoC起了一个更为直观的名字：依赖注射DI(Dependency Injection)。下面先引入这个模式。
在设计模式中，我们已经习惯一种思维编程方式：Interface Driven Design 接口驱动，接口驱动有很多好处，可以提供不同灵活的子类实现，增加代码稳定和健壮性等等，但是接口一定是需要实现的，也就是如下语句迟早要执行：
InterfaceA a = new InterfaceAImp()；
InterfaceAImp 是接口InterfaceA的一个子类，IoC模式可以延缓接口的实现，根据需要实现，有个比喻：接口如同空的模型套，在必要时，需要向模型套注射石膏，这样才能成为一个模型实体，因此，我们将人为控制接口的实现成为注射。IoC模式是解决调用者和被调用者之间的一种关系，上述InterfaceA实现语句表明当前是在调用被调用者InterfaceAImp，由于被调用者名称写入了调用者的代码中，这产生了一个接口实现的原罪：彼此联系，调用者和被调用者有紧密联系，在UML中是用依赖 Dependency 表示。但是这种依赖在分离关注的思维下是不可忍耐的，必须切割，实现调用者和被调用者解耦，新的Ioc模式依赖注射 (Dependency Injection)模式由此产生了，也就是将依赖先剥离，然后在适当时候再注射进入。

IOC 后台机制学习–转

阿超 — Tue, 08 Sep 2009 18:26:00 +0000

转自beansoft

题目: IOC 后台机制学习
给定:
配置文件 config.txt, 文件内容
className = test.JavaBean1
field = username
value = ABC
该文件中的三个值会随时可能变化, 唯一不变的是 className 指定的都是一个 JavaBean(为了简化, 我们假定里面已经有一个 username 属性, 例如:
class JavaBeanxxxx {
    private String username;
    public String getUsername() {
        return username;
    }
    public void setUsername(String uname) {
        this.username = uname;
    }
}
要求: 写一段代码, 读取配置文件 config.txt, 然后实现把 className 指定的 JavaBean 类加载(注意这个类名是可以修改的, 可配置的), 然后生成一个实例,
并把配置文件中field字段指定的值作为这个实例的属性名(这里是username)所对应的值设置为 ABC(字符串), 并且要读出最后设置的值.
此题已经被 TigerTian 解答出来, 欢迎学习, 也感谢 TigerTian:


package com.gcoresoft.ioc;import java.io.*;import java.lang.reflect.*;import java.util.*;import java.beans.*;public class IOCStudy {//Load the properties fileprivate Properties prop=new Properties();public void loadPropFile(String filename)    {try        {            FileInputStream fin=new FileInputStream(filename);            prop.load(fin);            fin.close();        }catch(Exception e){            System.out.println(e.toString());        }    }private String getValueByName(String Name)    {return prop.getProperty(Name);    }public static void main(String[] args)    {        IOCStudy ioc=new IOCStudy();        ioc.loadPropFile("E:\\Work\\GetInIOC\\src\\com\\gcoresoft\\ioc\\Config.txt");try        {            Class bean=Class.forName(ioc.getValueByName("className"));try {                java.beans.BeanInfo info=java.beans.Introspector.getBeanInfo(bean);                java.beans.PropertyDescriptor pd[]=info.getPropertyDescriptors();try {                    Method mSet=null,mRead=null;                    Object obj=bean.newInstance();for(int i=0;i

Spring：IoC，AOP学习

阿超 — Thu, 03 Sep 2009 19:38:00 +0000

1 从http://www.springframework.org下载Spring
2 用eclipse新建Java项目
3 建立我们的业务方法接口

public interface BusinessObject {
  public void doSomething();

public void doAnotherThing();

}

4 实现业务方法，注意这是的setWords使用了依赖注入，所谓依赖注入就是把配置文件中的字符串什么的在程序运行时“自动”放到我们的程序中来。如果不是这样，我们就只能在代码中固化这些东西，从而违背了面向对象的依赖倒置原则，还有一种满足依赖倒置的方法，即依赖查询，这就是所谓的factory模式，即在代码中请求某种抽象的东西，然后根据配置得到它，但这种办法向对于依赖注入多了对环境的依赖，且代码冗余，EJB的JNDI查询就属于这种。另外我们的Spring配置文件是以bean为核心的，就是我们写的一个类，在XML中描述它的名称、位置和涵盖的内容、关系。

public class BusinessObjectImpl implements BusinessObject {
  private String words;

public void setWords(String words){

this.words = words;

    }

public void doSomething() {

        Log log = LogFactory.getLog(this.getClass());

        log.info(words);

    }

public void doAnotherThing() {

        Log log = LogFactory.getLog(this.getClass());

        log.info("Another thing");

    }

}

5 建立一个运行方法类，从配置文件spring-beans.xml中读入bo这个类的定义，然后实例化一个对象

import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
  import org.springframework.core.io.ClassPathResource;

public class Main {

public static void main(String[] args){

        XmlBeanFactory xbf = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("spring-beans.xml"));

        BusinessObject bo = (BusinessObject)xbf.getBean("bo");

        bo.doSomething();

        bo.doAnotherThing();

    }

}

6 建立一个拦截器类invoke是MethodInterceptor必须实现的方法，表示拦截时的动作，大家仔细体会代码中的含义

import org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;
  import org.aopalliance.intercept.MethodInvocation;

import org.apache.commons.logging.Log;

import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class MyInterceptor implements MethodInterceptor {

private String before, after;

public void setAfter(String after) {

this.after = after;

    }

public void setBefore(String before) {

this.before = before;

    }

public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {

        Log log = LogFactory.getLog(this.getClass());

        log.info(before);

        Object rval = invocation.proceed();

        log.info(after);

return rval;

    }

}

7 建立配置文件组织上面的类之间的关系，AOP有切入点和增强这两个重要的概念，把两个概念结合到一起，就是一个在某个方法执行的时候附加执行，切入点表示在哪里附加，增强表示附加什么，配置文件中的myPointcut表示切入点，myInterceptor表示增强的内容，myAdvisor表示增强器，即两者的结合，在bo这个bean中，我们把这个增强器附加到了bo这个bean上。


  







正在执行业务方法









执行业务方法前





执行业务方法后











BusinessObject.doSomething

























BusinessObject







myInterceptor

myAdvisor

8 运行Main类，观察控制台输出结果，重新审查代码，反思为什么会出现这种结果。

新一代快速注入框架Google Guice使用入门

阿超 — Fri, 21 Aug 2009 11:30:00 +0000

最近公司做一个项目，项目当中用到了强大的Google Guice注入取代了Spring，一直在学习，刚有初步认识拿出来和大家分享下通过范例简单地介绍Google Guice的使用，通过下面的范例我们可以知道，Google Guice的使用非常简单。

Google Guice需要使用JDK上java环境。

下载Google Guice之后，有以下几个文件：



aopalliance.jar

guice-jar

guice-servlet-jar

guice-spring-jar

guice-strutsplugin-jar

本例只使用到guice-jar文件，将其加入到class path中。

下面简单地介绍范例：

范例使用com.google.inject.Module接口实现类

文件名说明
HelloGuice.java 业务逻辑接口定义文件
HelloGuiceImpl.java 业务逻辑接口实现文件
HelloGuiceModule.java 该文件必须实现com.google.inject.Module接口
TestGuice.java 测试文件

HelloGuice.java



package cn.jcourse.guice;

/**

* @author zhangtao

* HelloGuice接口,用于表达问候

*/

public interface HelloGuice {

public void sayHello();

}

上面接口中，我们定义了一个方法，sayHello，用于向用户问候。这里我只是做演示用，在实际的业务中，业务逻辑很可能不是这么简单。

HelloGuiceImpl.java



package cn.jcourse.guice.impl;

import cn.jcourse.guice.HelloGuice;

/**

* @author zhangtao

* HellGuice实现类

*/

public class HelloGuiceImpl implements HelloGuice {

/* (non-Javadoc)

* @see cn.jcourse.guice.HelloGuice#sayHello()

*/

public void sayHello() {

System.out.println(“Hello Guice!”);

}

}

该类是HelloGuice接口的实现类，这里我们仅仅是向控制台输出了一个Hello Guice!字符串。

HelloGuiceModule.java



package cn.jcourse.guice;

import cn.jcourse.guice.impl.HelloGuiceImpl;

import com.google.inject.Binder;

import com.google.inject.Module;

/**

* @author zhangtao

* HelloGuice模块

*/

.public class HelloGuiceModule implements Module {

/*

* (non-Javadoc)

*

* @see com.google.inject.Module#configure(com.google.inject.Binder)

*/

public void configure(Binder binder) {

binder.bind(HelloGuice.class).to(HelloGuiceImpl.class);

}

}

上面的代码用于告知Guice将接口和实现类绑定。

TestGuice.java



package cn.jcourse.guice.test;

import cn.jcourse.guice.HelloGuice;

import cn.jcourse.guice.HelloGuiceModule;

import com.google.inject.Guice;

import com.google.inject.Injector;

import junit.framework.TestCase;

/**

* @author zhangtao

* 测试Guice

*/

public class TestGuice extends TestCase {

public void testHelloGuice() {

Injector injector = Guice.createInjector(new HelloGuiceModule());

HelloGuice helloGuice = injector.getInstance(HelloGuice.class);

helloGuice.sayHello();

}

}

上面的代码我们使用JUnit来进行单元测试，这里的代码也相对比较简单。

在编写完上述代码后，我们运行TestGuice类，将会发现它向控制台输出了Hello Guice!。

范例使用Java Annotation

范例，我们自己手工的去配置了绑定关系，当然我们也可以不用那么做。我们可以直接为HelloGuice加上@ImplementedBy注释，而省略掉对com.google.inject.Module的实现。

HelloGuice.java



package cn.jcourse.guice;

import cn.jcourse.guice.impl.HelloGuiceImpl;

import com.google.inject.ImplementedBy;

/**

* @author zhangtao

* HelloGuice接口,用于表达问候

*/

@ImplementedBy(HelloGuiceImpl.class)

public interface HelloGuice {

public void sayHello();

}

这里我们使用了Guice提供的注解，ImplementedBy，表示该接口由HelloGuiceImpl类实现。这样我们就可以不手动的去配置依赖关系。再看看TestGuice.java。

TestGuice.java



package cn.jcourse.guice.test;

import junit.framework.TestCase;

import cn.jcourse.guice.HelloGuice;

import com.google.inject.Guice;

import com.google.inject.Injector;

/**

* @author zhangtao

* 测试Guice

*/

public class TestGuice extends TestCase {

public void testHelloGuice() {

//Injector injector = Guice.createInjector(new HelloGuiceModule());

Injector injector = Guice.createInjector();

HelloGuice helloGuice = injector.getInstance(HelloGuice.class);

helloGuice.sayHello();

}

}

可以看出，我们不需要自己去new一个Module了，Guice会根据我们提供的注解自己来配置依赖关系。

我们运行例子的时候可以看出，它也输出了Hello Guice!到控制台。