【Spring】一、简介和IOC理论推导

Spring 5.3.9

环境

• JDK 1.8
• Maven 3.6.3
• IntelliJ IDEA 2020

知识

• Java基础
• Maven
• JUnit

1、简介

1.1、什么是Spring

Spring框架是由于软件开发的复杂性而创建的。

2. 使用基本的JavaBean来代替复杂的 EJB (Enterprise Java Beans)；
3. 不仅可用于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合性角度而言，绝大部分Java应用都可以从Spring中受益；
4. 理念：使现有的技术更容易使用，整合了很多现有的技术框架。

有关起源：

• 2002年，首次推出了Spring框架的雏形：interface 21框架
• 2004年3月24日，Spring框架以interface 21框架为基础重新设计，发布了1.0正式版；
• Rod Johnson：Spring Framework创始人，在悉尼大学获得了计算机学位和音乐学位，更是拿到了音乐学的博士学位。

1.2、为什么要使用Spring

Spring是一个轻量级的控制反转、面向切面编程的容器。

• 优点：开源、免费、轻量级、非入侵式；
• 特性：控制反转，面向切面编程
• 支持事务处理、整合框架

1.3、组成

1.4、搭建工程

2. 创建一个不带模板的Maven空项目
3. 删除src目录，作为项目的父工程；
4. 导入Maven依赖
   <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-webmvc --> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-webmvc</artifactId> <version>5.3.9</version> </dependency>
5. 创建模块，完成开发准备工作。

2、IOC理论推导

2.1、问题引入

在传统的web开发中，要实现一个业务，需要编写以下程序：

2. XxxDao：接口
3. XxxDaoImpl：接口实现类
4. XxxService：业务接口
5. XxxServiceImpl：业务实现类

2.1.1、需求：输出用户信息

2. UserDao
   public interface UserDao { /** * 获取用户信息 */ void getUserInfo(); }
3. UserDaoImpl
   public class UserDaoImpl implements UserDao{ @Override public void getUserInfo() { System.out.println("这里是用户信息"); } }
4. UserService
   public interface UserService { /** * 获取默认用户信息 */ void getUserInfo(); }
5. UserServiceImpl
   public class UserServiceImpl implements UserService { /** * Service层：调用Dao层 */ private UserDao userDao = new UserDaoImpl(); @Override public void getUserInfo() { userDao.getUserInfo(); } }
6. Test
   @Test public void test() { UserService userService = new UserServiceImpl(); userService.getUserInfo(); }

业务流程：Test相当于测试用户，用户访问​​Service层​​，​​Service层​​再去调用​​DAO层​​的方法。即用户不会直接访问到​​DAO层​​。

2.1.2、新需求：增加新用户

• 新的接口实现类
  public class UserDaoMySqlImpl implements UserDao{ @Override public void getUserInfo() { System.out.println("这里是MySQL用户信息"); } }
• 修改原本的代码
  private UserDao userDao = new UserDaoImpl(); // 需要改为 private UserDao userDao = new UserDaoMySqlImpl();

分析：

2. ​​UserServiceImpl​​中的​​userDao​​是固定的，相当于“锁定”了具体一类用户的使用；
3. 若增加新用户，即新建一个​​接口实现类​​。

• 需要修改​​UserServiceImpl​​中​​userDao​​的值，才能供新用户的使用；
• 代码强耦合，复用性低，维护成本高。
• 在当前情况下，用户的需求可能会影响原来的代码：客户提出需求，程序员需要根据不同需求来修改原先的代码；
• 需要找到一种方案，让程序能够自行应对客户的不同需求。

原因：究其根本，是因为​​UserServiceImpl​​中的​​userDao​​是固定值，“锁定”了具体一类用户的使用。如果能够使​​userDao​​可以根据不同用户来动态实现值的注入，就能解决这个难题。

2.2、解决问题

2.2.1、方案

将​​userServiceImpl​​做如下修改：

2. 去掉声明userDao时的赋值操作；
3. 通过setter()实现动态赋值。
   /** * Service层：调用Dao层 */ private UserDao userDao; /** * 根据用户，为userDao动态赋值 * * @param userDao 具体用户 */ public void setUserDao(UserDao userDao) { this.userDao = userDao; }

测试

@Test
public void test() {
// 多态：父类引用指向子类对象
UserService userService = new UserServiceImpl();
// 由于父类不能调子类方法，所以需要先强转成子类才可以调用方法
    ((UserServiceImpl) userService).setUserDao(new UserDaoImpl());

userService.getUserInfo();
}

@Test
public void test() {
// 多态：父类引用指向子类对象
UserService userService = new UserServiceImpl();
// 由于父类不能调子类方法，所以需要先强转成子类才可以调用方法
    ((UserServiceImpl) userService).setUserDao(new UserDaoMySqlImpl());

userService.getUserInfo();
}

分析：

2. ​​UserServiceImpl​​中的​​userDao​​是动态注入的，由具体用户选择使用；
3. 若增加新用户，即新建一个​​接口实现类​​。

• 不再需要修改​​UserServiceImpl​​中​​userDao​​的值；
• 解耦，提高复用性，降低维护成本。
• 在这种情况下，用户的需求不影响原来的代码，客户提出需求，程序员不再需要修改原先的代码，而是由程序自行应对不同需求；

2.2.2、对比

• 原来的业务：主动权在程序上。

2. 程序主动创建对象；
3. 需求有变动的话，程序员需要修改对象的创建；

• 现在的业务：主动权在用户。

2. 使用setter注入对象，程序不再具有主动性，变成被动的接收对象；
3. 接收对象后，由第三方动态地为对象注入值；
4. 需求有变动的话，由用户自行选择设置。

举一个生活中的例子：你请客人吃饭。

• 原来的方式：你决定菜品，亲自下厨。

2. 你主动决定要请客人吃的菜品，去市场先买好菜；
3. 来了新客人，要吃不同的菜，你就需要重新去市场买菜。

• 现在的方式：客人决定菜品，叫饭店做。

2. 你不事先备菜，而是听客人要吃的菜品；
3. 知道客人要吃的菜品，你打电话给饭店点菜；
4. 来了新客人，要吃不同的菜，你就再打给饭店加菜。

• 分析

• 你：程序员、程序；
• 客人：用户；
• 饭店：第三方；
• 菜品：业务需求；
• 原来的方式：主动权在你手上，但是客人想吃不同菜品，你就要麻烦自己再去备菜；
• 现在的方式：主动权在客人手上，客人想吃不同菜品，你就打个电话给饭店点菜就好了。

这种思想，从本质上解决了问题，程序员不再需要管理对象的创建，而是由用户自行根据需求选择。

这就是IOC思想的原型！

2.3、IOC的本质

控制反转（Inversion of Control）是一种设计思想，通过描述（XML或注解）并通过第三方去获取或生产特定对象。

• 没有IOC的程序中 , 对象的创建与对象间的依赖关系完全硬编码在程序中，对象的创建由程序本身控制；
• 控制反转后，将对象的创建转移给第三方，即获得依赖对象的方式反转了；

IOC是Spring框架的核心内容，IOC有多种实现方式：XML配置、注解，甚至零配置实现。

• 采用XML配置Bean：Bean的定义和实现分离；
• 采用注解配置Bean：把二者合为一体，Bean的定义信息以注解的形式定义在实现类中，达到了零配置的目的。

容器工作流程：

2. Spring容器在初始化时先读取配置文件；
3. Spring容器根据元数据创建并组装Bean对象；
4. 配置好的系统程序，使用时从容器中获取需要的Bean对象;

在Spring中事项控制反转的是IOC容器，依赖注入（Dependency Injection）是IOC的一种实现方法。