# 【第二章】 IoC 之 2.2 IoC 容器基本原理 ——跟我學Spring3 ### 2.2.1? IoC容器的概念 IoC容器就是具有依賴注入功能的容器，IoC容器負責實例化、定位、配置應用程序中的對象及建立這些對象間的依賴。應用程序無需直接在代碼中new相關的對象，應用程序由IoC容器進行組裝。在Spring中BeanFactory是IoC容器的實際代表者。 Spring IoC容器如何知道哪些是它管理的對象呢？這就需要配置文件，Spring IoC容器通過讀取配置文件中的配置元數據，通過元數據對應用中的各個對象進行實例化及裝配。一般使用基于xml配置文件進行配置元數據，而且Spring與配置文件完全解耦的，可以使用其他任何可能的方式進行配置元數據，比如注解、基于java文件的、基于屬性文件的配置都可以。 那Spring IoC容器管理的對象叫什么呢？ ### 2.2.2? Bean的概念 由IoC容器管理的那些組成你應用程序的對象我們就叫它Bean， Bean就是由Spring_容器_初始化、裝配及管理的對象，除此之外，bean就與應用程序中的其他對象沒有什么區別了。那IoC怎樣確定如何實例化Bean、管理Bean之間的依賴關系以及管理Bean呢？這就需要配置元數據，在Spring中由BeanDefinition代表，后邊會詳細介紹，配置元數據指定如何實例化Bean、如何組裝Bean等。概念知道的差不多了，讓我們來做個簡單的例子。 ### 2.2.3? Hello World 一、配置環境： l???????**JDK安裝：**安裝最新的JDK，至少需要Java 1.5及以上環境； l???????**開發工具：**SpringSource Tool Suite，簡稱STS，是個基于Eclipse的開發環境，用以構建Spring應用，其最新版開始支持Spring 3.0及OSGi開發工具，但由于其太龐大，很多功能不是我們所必需的所以我們選擇Eclipse+ SpringSource Tool插件進行Spring應用開發；到eclipse官網下載最新的Eclipse，注意我們使用的是Eclipse IDE for Java EE Developers（eclipse-jee-helios-SR1）； 安裝插件：啟動Eclipse，選擇Help->Install New Software，如圖2-3所示   圖2-3 安裝 2、首先安裝SpringSource Tool Suite插件依賴，如圖2-4: Name為：SpringSource Tool Suite Dependencies Location為：http://dist.springsource.com/release/TOOLS/composite/e3.6  圖2-4 安裝 3、安裝SpringSource Tool Suite插件，只需安裝如圖2-5所選中的就可以： Name為：SpringSource Tool Suite Location為：http://dist.springsource.com/release/TOOLS/update/e3.6  圖2-4 安裝 4、安裝完畢，開始項目搭建吧。 **Spring?依賴：**本書使用spring-framework-3.0.5.RELEASE spring-framework-3.0.5.RELEASE-with-docs.zip表示此壓縮包帶有文檔的； spring-framework-3.0.5.RELEASE-dependencies.zip表示此壓縮包中是spring的依賴jar包，所以需要什么依賴從這里找就好了； 下載地址：http://www.springsource.org/download 二、開始Spring Hello World之旅 1、準備需要的jar包 **核心jar包：**從下載的spring-framework-3.0.5.RELEASE-with-docs.zip中dist目錄查找如下jar包 ``` org.springframework.asm-3.0.5.RELEASE.jar org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar org.springframework.beans-3.0.5.RELEASE.jar org.springframework.context-3.0.5.RELEASE.jar org.springframework.expression-3.0.5.RELEASE.jar ``` **依賴的jar包：**從下載的spring-framework-3.0.5.RELEASE-dependencies.zip中查找如下依賴jar包 ``` com.springsource.org.apache.log4j-1.2.15.jar com.springsource.org.apache.commons.logging-1.1.1.jar com.springsource.org.apache.commons.collections-3.2.1.jar ``` 2、創建標準Java工程： （1）選擇“window”—> “Show View” —>“Package Explorer”，使用包結構視圖；  圖2-5 包結構視圖 （2）創建標準Java項目，選擇“File”—>“New”—>“Other”；然后在彈出來的對話框中選擇“Java Project”創建標準Java項目；  圖2-6 創建Java項目 ? 圖2-7 創建Java項目  圖2-8 創建Java項目 （3）配置項目依賴庫文件，右擊項目選擇“Properties”；然后在彈出的對話框中點擊“Add JARS”在彈出的對話框中選擇“lib”目錄下的jar包；然后再點擊“Add Library”，然后在彈出的對話框中選擇“Junit”，選擇“Junit4”；  圖2-9 配置項目依賴庫文件  圖2-10 配置項目依賴庫文件   圖2-11 配置項目依賴庫文件 （4）項目目錄結構如下圖所示，其中“src”用于存放java文件；“lib”用于存放jar文件；“resources”用于存放配置文件；  圖2-12 項目目錄結構 3、項目搭建好了，讓我們來開發接口，此處我們只需實現打印“Hello World!”，所以我們定義一個“sayHello”接口，代碼如下： 1. package?cn.javass.spring.chapter2.helloworld;?? 2. public?interface?HelloApi?{?? 3. public?void?sayHello();?? 4. }?? 4、接口開發好了，讓我們來通過實現接口來完成打印“Hello World!”功能； 1. package?cn.javass.spring.chapter2.helloworld;?? 2. public?class?HelloImpl?implements?HelloApi?{?? 3. @Override?? 4. public?void?sayHello()?{?? 5. System.out.println("Hello?World!");?? 6. }?? 7. }?? 5、接口和實現都開發好了，那如何使用Spring IoC容器來管理它們呢？這就需要配置文件，讓IoC容器知道要管理哪些對象。讓我們來看下配置文件chapter2/helloworld.xml（放到resources目錄下）： 1. <?xml?version="1.0"?encoding="UTF-8"?>?? 2. <beans?? 3. xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"?? 4. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"?? 5. xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"?? 6. xsi:schemaLocation="?? 7. http://www.springframework.org/schema/beans????????http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd?? 8. http://www.springframework.org/schema/context????????????????http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">?? 9. <!--?id?表示你這個組件的名字，class表示組件類?-->?? 10. <bean?id="hello"?class="cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl"></bean>?? 11. </beans>?? 6、現在萬一具備，那如何獲取IoC容器并完成我們需要的功能呢？首先應該實例化一個IoC容器，然后從容器中獲取需要的對象，然后調用接口完成我們需要的功能，代碼示例如下： 1. package?cn.javass.spring.chapter2.helloworld;?? 2. import?org.junit.Test;?? 3. import?org.springframework.context.ApplicationContext;?? 4. import?org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;?? 5. public?class?HelloTest?{?? 6. @Test?? 7. public?void?testHelloWorld()?{?? 8. //1、讀取配置文件實例化一個IoC容器?? 9. ApplicationContext?context?=?new?ClassPathXmlApplicationContext("helloworld.xml");?? 10. //2、從容器中獲取Bean，注意此處完全“面向接口編程，而不是面向實現”?? 11. HelloApi?helloApi?=?context.getBean("hello",?HelloApi.class);?? 12. //3、執行業務邏輯?? 13. helloApi.sayHello();?? 14. }?? 15. }?? 7、自此一個完整的Spring Hello World已完成，是不是很簡單，讓我們深入理解下容器和Bean吧。 ### 2.2.4? 詳解IoC容器 在Spring Ioc容器的代表就是org.springframework.beans包中的BeanFactory接口，BeanFactory接口提供了IoC容器最基本功能；而org.springframework.context包下的ApplicationContext接口擴展了BeanFactory，還提供了與Spring AOP集成、國際化處理、事件傳播及提供不同層次的context實現 (如針對web應用的WebApplicationContext)。簡單說， BeanFactory提供了IoC容器最基本功能，而 ApplicationContext 則增加了更多支持企業級功能支持。ApplicationContext完全繼承BeanFactory，因而BeanFactory所具有的語義也適用于ApplicationContext。 容器實現一覽： ??**XmlBeanFactory：**BeanFactory實現，提供基本的IoC容器功能，可以從classpath或文件系統等獲取資源； （1） ?File file = new File("fileSystemConfig.xml"); Resource resource = new FileSystemResource(file); BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource); （2） Resource resource = new ClassPathResource("classpath.xml");??????????? ????? BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource); ??**ClassPathXmlApplicationContext：**ApplicationContext實現，從classpath獲取配置文件； BeanFactory beanFactory =?new ClassPathXmlApplicationContext("classpath.xml"); ??**FileSystemXmlApplicationContext：**ApplicationContext實現，從文件系統獲取配置文件。 BeanFactory beanFactory =?new FileSystemXmlApplicationContext("fileSystemConfig.xml"); 具體代碼請參考cn.javass.spring.chapter2.InstantiatingContainerTest.java。 ApplicationContext接口獲取Bean方法簡介： ? Object getBean(String name) 根據名稱返回一個Bean，客戶端需要自己進行類型轉換； ? T getBean(String name, Class<T> requiredType) 根據名稱和指定的類型返回一個Bean，客戶端無需自己進行類型轉換，如果類型轉換失敗，容器拋出異常； ? T getBean(Class<T> requiredType) 根據指定的類型返回一個Bean，客戶端無需自己進行類型轉換，如果沒有或有多于一個Bean存在容器將拋出異常； ? Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type) 根據指定的類型返回一個鍵值為名字和值為Bean對象的 Map，如果沒有Bean對象存在則返回空的Map。 讓我們來看下IoC容器到底是如何工作。在此我們以xml配置方式來分析一下： **一、準備配置文件**：就像前邊Hello World配置文件一樣，在配置文件中聲明Bean定義也就是為Bean配置元數據。 **二、由IoC容器進行解析元數據：**?IoC容器的Bean Reader讀取并解析配置文件，根據定義生成BeanDefinition配置元數據對象，IoC容器根據BeanDefinition進行實例化、配置及組裝Bean。 **三、實例化IoC容器：**由客戶端實例化容器，獲取需要的Bean。 整個過程是不是很簡單，執行過程如圖2-5，其實IoC容器很容易使用，主要是如何進行Bean定義。下一章我們詳細介紹定義Bean。  圖2-5 Spring Ioc容器 ### 2.2.5? 小結 除了測試程序的代碼外，也就是程序入口，所有代碼都沒有出現Spring任何組件，而且所有我們寫的代碼沒有實現框架擁有的接口，因而能非常容易的替換掉Spring，是不是非入侵。 客戶端代碼完全面向接口編程，無需知道實現類，可以通過修改配置文件來更換接口實現，客戶端代碼不需要任何修改。是不是低耦合。 如果在開發初期沒有真正的實現，我們可以模擬一個實現來測試，不耦合代碼，是不是很方便測試。 Bean之間幾乎沒有依賴關系，是不是很容易重用。 [轉自【http://sishuok.com/forum/blogPost/list/2428.html](http://sishuok.com/forum/blogPost/list/2428.html)】