IoC, Inversion of Control, 反转控制

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反转控制

举个例子，类型A与类型B都需要实例化类型C，那么由谁来创建再共享呢？还是都创建？销毁的时候顺序又是怎么样的？

组件间的相互共享与依赖会导致组件之间极为紧密的耦合，浪费资源且难以调试

解决这一问题的核心方案就是IoC（反转控制）

摘录

传统的应用程序中，控制权在程序本身，程序的控制流程完全由开发者控制，这种模式的缺点是，一个组件如果要使用另一个组件，必须先知道如何正确地创建它。

在IoC模式下，控制权发生了反转，即从应用程序转移到了IoC容器，所有组件不再由应用程序自己创建和配置，而是由IoC容器负责，这样，应用程序只需要直接使用已经创建好并且配置好的组件。为了能让组件在IoC容器中被“装配”出来，需要某种“注入”机制^[1]

IoC负责组件的生命周期管理，而组件的使用与其成功的分离开来

Bean

JavaBean

JavaBean是一种符合命名规范的class，它通过getter和setter来定义属性^[2]

我们可以使用Java核心库提供的Introspector枚举JavaBean的所有属性

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BeanInfo info = Introspector.getBeanInfo(Person.class);
        for (PropertyDescriptor pd : info.getPropertyDescriptors()) {
            System.out.println(pd.getName());
            System.out.println("  " + pd.getReadMethod());
            System.out.println("  " + pd.getWriteMethod());
        }
    }
}

SpringBean

bean 是由Spring IoC 容器实例化、组装和管理的对象

IoC容器创建与使用

我们可以使用ApplicationContext或者BeanFactory^[3]创建IoC容器并获得相关的Bean

ApplicationContext

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
// 我们可以使用Bean的ID或者类型来获得对于的Bean的引用
UserService userService = context.getBean(UserService.class);

BeanFactory

BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("application.xml"));
MailService mailService = factory.getBean(MailService.class);

ApplicationContext与BeanFactory的区别是：

• ApplicationContext继承于后者，提供更多的功能，并且会一次性创建所有的Bean

Spring的Annotation

常见注解：

• @Component：定义Bean

• @Autowired： 引用注入

• @Configuration： 配置类声明，现在使用AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)即可

• @ComponentScan： 自动搜索当前类所在的包以及子包，创建标有@Component的Bean

• @Scope： 声明创建的Bean的声明周期，默认为单例，可以声明原型

• @PostConstruct： 初始化，注入后调用带该标记的无参数函数

• @PreDestroy： 销毁时首先调用带该标记的无参数函数

• @Primary： 两个同类型Bean时声明优先级

• @Qualifier： 多个同类型Bean时指定别名，注入时（@Autowired）也需要指定别名

• @Value： 注入资源值，一般使用classpath注入（src/main/resources）

• @PropertySource： 在配置类中直接注入相关配置，然后使用@value(${x.xxx:默认值})

• @Profile： 条件装配是否创建Bean

• @Conditional： 更多复杂的条件装配，以及@ConditionalOnXXX系列

• @Accessors(chain = true) ： set返回对像，所以可以链式set

• @Resource： 类似@Autowired，不过默认ByName

注入配置

• 使用上面说的@PropertySource
• 配置保存在一个配置类中，然后使用#{}从Bean读取属性

注入List

对于一系列接口相同，不同实现类的Bean，使用list时Spring会自动打包注入

例子

例子源自廖雪峰

public interface Validator {
    void validate(String email, String password, String name);
}

@Component
public class EmailValidator implements Validator {
    public void validate(String email, String password, String name) {
        if (!email.matches("^[a-z0-9]+\\@[a-z0-9]+\\.[a-z]{2,10}$")) {
            throw new IllegalArgumentException("invalid email: " + email);
        }
    }
}

@Component
public class PasswordValidator implements Validator {
    public void validate(String email, String password, String name) {
        if (!password.matches("^.{6,20}$")) {
            throw new IllegalArgumentException("invalid password");
        }
    }
}

@Component
public class NameValidator implements Validator {
    public void validate(String email, String password, String name) {
        if (name == null || name.isBlank() || name.length() > 20) {
            throw new IllegalArgumentException("invalid name: " + name);
        }
    }
}

@Component
public class Validators {
    @Autowired
    List<Validator> validators;

    public void validate(String email, String password, String name) {
        for (var validator : this.validators) {
            validator.validate(email, password, name);
        }
    }
}

引入第三方Bean

当Bean不在我们自己的package管理之内，我们可以在@Configuration编写一个方法创建第三方Bean返回，并加上标记@Bean

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1. 引自廖雪峰 ↩︎

2. 布尔值用is来设置，其他用get和set ↩︎

3. 请与FactoryBean区分开 ↩︎