Spring IOC&DI（上）

作者：阿武不想上早八日期：2026/2/6

Spring IOC&DI（上）

1. Spring IOC&DI

Spring 是包含了众多工具方法的 IOC 容器

1.1 容器

概念：容器时用来容纳物品的装置。
例子：List/Map -> 数据存储容器；Tomcat -> Web 容器

1.2 IOC

概念：全称：Inversion of Control（控制反转），是 Spring 的核心思想，把对象交给 Spring 管理，就是 IOC 思想。
在这里插入图片描述

总的来说，Spring 就是一个”控制反转“的容器。

2. IOC&DI 介绍

2.1 IOC 介绍

如果我们造一辆车

2.1.1 传统开发

思路：先设计轮子，然后根据轮子设计底盘，再根据底盘设计车身，再根据车身设计一辆整车。
所产生的依赖关系：
在这里插入图片描述

代码实现：
车：

1public class Car {
2    private Framework framework;
3
4    public Car(int size) {
5        this.framework = new Framework(size);
6        System.out.println("car init...");
7    }
8
9    public void run() {
10        System.out.println("car run...");
11    }
12}
13

车身：

1public class Framework {
2    private Bottom bottom;
3
4    public Framework(int size) {
5        this.bottom = new Bottom(size);
6        System.out.println("framework init...");
7    }
8}
9
10

底盘：

1public class Bottom {
2    private Tire tire;
3
4    public Bottom(int size) {
5        this.tire = new Tire(size);
6        System.out.println("bottom init...");
7    }
8}
9

轮胎：

1public class Tire {
2    private int size;
3
4    public Tire(int size) {
5        this.size = size;
6        System.out.println("tire init...,size:" + size);
7    }
8}
9

2.1.2 问题分析

代码可维护性低，假如我们想要对轮子的颜色也有要求，就需要对上层的程序也进行修改。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
当底层代码改动后，整个调用链上的所有代码都需要修改。

2.1.3 IOC 程序开发

如果反正设计车辆，依赖关系就会倒置，轮子依赖底盘，底盘依赖车身，车身依赖汽车。
在这里插入图片描述
代码实现：
主程序：

1public class Main {
2    public static void main(String[] args) {
3        Tire tire = new Tire(21);
4        Bottom bottom = new Bottom(tire);
5        Framework framework = new Framework(bottom);
6        Car car = new Car(framework);
7        car.run();
8    }
9}
10

车：

1public class Car {
2    private Framework framework;
3
4    public Car(Framework framework) {
5        this.framework = framework;
6    }
7
8    public void run() {
9        System.out.println("car run...");
10    }
11}
12

车身：

1public class Framework {
2    private Bottom bottom;
3
4    public Framework(Bottom bottom) {
5        this.bottom = bottom;
6        System.out.println("framework init...");
7    }
8}
9

底盘：

1public class Bottom {
2    private Tire tire;
3
4    public Bottom(Tire tire) {
5        this.tire = tire;
6        System.out.println("bottom init...");
7    }
8}
9

轮胎：

1public class Tire {
2    private int size;
3
4    public Tire(int size) {
5        this.size = size;
6        System.out.println("tire init...,size:" + size);
7    }
8}
9

代码经过以上调整，无论底层类如何变化，整个调用链不用做任何变化，这样就完成了代码之间的解耦。

2.1.4 IOC 的优势

资源不由使用双方管理，而由不使用资源的第三方管理的优势在于资源集中管理，实现了资源的可配置和易管理，降低了使用双方的依赖程度。
在这里插入图片描述

2.2 DI 介绍

概念：全称：Dependency Injection（依赖注入），容器在运行期间，动态的为应用程序提供运行时所依赖的资源，称之为依赖注入。
上述代码时通过构造函数的方式，把依赖对象注入到需要使用的对象中的
在这里插入图片描述
IOC是一种思想，DI 就属于具体的实现，DI 是 IOC 的一种实现。

3. IOC & DI 使用

Spring 是一个 IOC 容器，作为容器，那么它就具备两个最基础的功能：存和取，Spring 容器管理的主要是对象，这些对象称为“Bean”，并且交由 Spring 管理，由 Spring 来负责创建和销毁。
我们利用图书管理系统代码来展示 IOC & DI 的使用

1@Repository
2public class BookDao {
3    public List<BookInfo> mockData() {
4        List<BookInfo> bookInfos = new ArrayList<>();
5        for(int i = 1;i <= 15;i++) {
6            BookInfo bookInfo = new BookInfo();
7            bookInfo.setId(i);
8            bookInfo.setBookName("图书" + i);
9            bookInfo.setBookAuthor("作者" + i);
10            bookInfo.setCount(new Random().nextInt(100));
11            bookInfo.setPrice(new BigDecimal(new Random().nextInt(100)));
12            bookInfo.setPublish("出版社" + i);
13            bookInfo.setStatus(i%5==0?2:1);
14            bookInfos.add(bookInfo);
15        }
16        return bookInfos;
17    }
18}
19
1@Service
2public class BookService {
3    @Autowired
4    private BookDao bookDao;
5
6    public List<BookInfo> getList() {
7        List<BookInfo> bookInfos = bookDao.mockData();
8        for(BookInfo bookInfo : bookInfos) {
9            if(bookInfo.getStatus() == 1) {
10                bookInfo.setStatusCN("可借阅");
11            } else {
12                bookInfo.setStatusCN("不可借阅");
13            }
14        }
15        return bookInfos;
16    }
17}
18
1@RestController
2@RequestMapping("/book")
3public class BookController {
4    @Autowired
5    private BookService bookService;
6
7    @RequestMapping("/getList")
8    public List<BookInfo> getList() {
9        List<BookInfo> bookInfos = bookService.getList();
10        return bookInfos;
11    }
12}
13

运行程序
在这里插入图片描述

4. IOC 详解

IOC 控制反转就是将对象的控制权交给 Spring 的 IOC 容器，由 IOC 容器创建及管理对象，就是 Bean 的存储。

4.1 Bean 的存储

把对象交给 IOC 容器管理，需要两类注解
（1）类注解：@Controller、@Service、@Repository、@Component、@Configuration
（2）方法注解：@Bean

4.1.1 @Controller

使用 @Controller 存储 bean 代码

1@Controller
2public class UserController {
3    public void sayHello() {
4        System.out.println("hello");
5    }
6}
7

从 Spring 容器中获取对象
ConfigurableApplicationContext 类继承了 ApplicationContext 类，ApplicationContext 类 又继承了BeanFactory类，BeanFactory 类提供了大量获取 bean 的方法

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

1@SpringBootApplication
2public class SpringIocDemoApplication {
3
4	public static void main(String[] args) {
5		ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
6		UserController userController = context.getBean(UserController.class);
7		userController.sayHello();
8	}
9}
10

观察运行结果，发现成功从 Spring 中获取到 Controller 对象，并执行 Controller 的 sayHello 方法
在这里插入图片描述

如果把 @Controller 删掉，再观察运行结果
在这里插入图片描述
报错信息显示：找不到类型是：com.example.demo.controller.UserController 的 bean

获取 bean 对象的其他方式

ApplicationContext 也提供了其他获取 bean 的方式，ApplicationContext 获取 bean 对象的功能，是父类 BeanFactory 提供的功能
在这里插入图片描述

Bean 命名的约定
官方文档：https://docs.spring.io/spring-framework/reference/core/beans/definition.html#beans-beanname
在这里插入图片描述
命名约定使用 Java 标准约定作为实例字段名，bean 名称以小写字母开头，然后使用驼峰式大小写。当有多个字符并且第一个和第二个字符都是大写时，将保留原始的大小写。

根据这个命名规则，我们来获取 bean

1@SpringBootApplication
2public class SpringIocDemoApplication {
3	public static void main(String[] args) {
4		ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
5		UserController userController1 = context.getBean(UserController.class);
6		UserController userController2 = (UserController) context.getBean("userController");
7		UserController userController3 = context.getBean("userController", UserController.class);
8		System.out.println(userController1);
9		System.out.println(userController2);
10		System.out.println(userController3);
11	}
12}
13

运行结果
在这里插入图片描述

4.1.2 @Service

使用 @Service 存储 bean 的代码

1@Service
2public class UserService {
3    public void sayHi() {
4        System.out.println("Hi");
5    }
6}
7

读取 bean 代码

1@SpringBootApplication
2public class SpringIocDemoApplication {
3	public static void main(String[] args) {
4		ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
5		UserService userService = context.getBean(UserService.class);
6		userService.sayHi();
7	}
8}
9

观察结果，发现成功从 Spring 中获取到 UserService 对象，并执行了 sayHi 方法
在这里插入图片描述

4.1.3 @Repository

使用 @Repository 存储 bean 的代码

1@Repository
2public class UserRepository {
3    public void sayHi() {
4        System.out.println("Hi");
5    }
6}
7

读取 bean 代码

1@SpringBootApplication
2public class SpringIocDemoApplication {
3	public static void main(String[] args) {
4		ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
5		UserRepository userRepository = context.getBean(UserRepository.class);
6		userRepository.sayHi();
7	}
8}
9
10

运行结果
在这里插入图片描述

4.1.4 @Component

使用 @Component 存储 bean

1@Component
2public class UserComponent {
3    public void sayHi() {
4        System.out.println("Hi");
5    }
6}
7

读取 bean 代码

1@SpringBootApplication
2public class SpringIocDemoApplication {
3	public static void main(String[] args) {
4		ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
5		UserComponent userComponent = context.getBean(UserComponent.class);
6		userComponent.sayHi();
7	}
8}
9

运行结果：
在这里插入图片描述

4.1.5 @Configuration

使用 @Configuration 存储 bean 的代码

1@Configuration
2public class UserConfiguration {
3    public void sayHi() {
4        System.out.println("Hi");
5    }
6}
7

读取 bean 代码

1@SpringBootApplication
2public class SpringIocDemoApplication {
3	public static void main(String[] args) {
4		ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
5		UserConfiguration userConfiguration = context.getBean(UserConfiguration.class);
6		userConfiguration.sayHi();
7	}
8}
9

运行结果
在这里插入图片描述

4.2 类注解的关系

@Controller：控制层，接收请求，对请求进行处理，并进行响应。
@Service：业务逻辑层，处理具体的业务逻辑。
@Repository：数据访问层，负责数据访问操作。
@Configuration：配置层，处理项目中的一些配置信息。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
查看@Controller、@Service、@Repository、@Configuration 等注解的源代码发现，这些注释里面都有一个 @Component 注解，说明他们本身都属于 @Component 的子类，@Controller、@Service、@Repository、@Configuration 被称为衍生注解。

《Spring IOC&DI（上）》 是转载文章，点击查看原文。

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