不懂控制反转么?大白话讲清楚spring中这些晦涩的概念

前面介绍了spring环境的搭建，在搭建spring环境的时候分为java环境和javaWeb环境，在javaWeb环境下通常会结合springMVC使用，在java项目中只需要把spring的包导入工程中，一般初学者会把所有的包全部导入，然后就可以通过获得applicationContext，把类的实例化交给spring管理，然后从spring容器中获得类的实例。

spring中有控制反转（Ioc）和依赖注入（DI）两个概念，Ioc和DI是spring的核心概念，同时也是一种新的编程思想。

控制反转（Ioc）

控制反转，顾名思义就是控制权的改变，在没有接触spring之前，我们要使用一个类的实例，必须使用new的方式生成一个对象，这个过程的主动权掌握在程序员亦自己写的程序中，但是使用了spring之后，实例的创建不再由程序员手动实现，而是由spring容器来完成，实现了控制的反转，即主动权交给了spring的IOC容器。

依赖注入（DI）

一个类包括属性和方法，在创建了实例对象之后，或者在创建实例对象的同时，需要初始化成员变量（属性），在spring之前成员变量的初始化可以通过构造方法或setXXX方法；在spring出现之后，由于实例的创建交给了spring的IOC容器，那么成员变量的初始化也依赖于IOC容器，由容器去注入成员变量的值。

上面介绍了IOC和DI两个概念，可以得出IOC和DI其实是在做一件事，就是spring的IOC容器创建实例对象，一切对象的实例化都交给了spring容器，在程序中不必手动使用new的方式实例化变量。

spring提供两种不同的方式来配置spring，一种是配置文件（XML），另一种是基于注解（Annotation）。下面针对IOC和DI使用两种方式一一做介绍

在介绍之前必须了解如何在java项目中获得spring容器，也即ApplicationContext。

ClassPathXmlApplicationContext cpac=new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applications.xml");

获取ApplicationContext的方式有三种，这里使用的ClassPathXmlApplicationContext，ClassPathApplicationContext是ApplicationContext的子类，这里的cpac就是spring的IOC容器，通过它的getBean()方法可以获得容器中已经初始化的实例。
配置文件（XML）

假如我们有下面的学生类（student）

package com.cn.study.day1;

public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private String age;

    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(String age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Student [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
//在有了有参的构造函数，必须要提供一个无参构造
    public Student(String id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
//无参构造
    public Student() {

    }
    public void init(){
        System.out.println("我正在初始化！");
    }
    public void destroy(){
        System.out.println("我将要被销毁了，。再见！");
    }
}

此类有三个属性id、name、age，下面通过配置文件的方式，在spring的配置文件中配置，

<bean id="student" class="com.cn.study.day1.Student">
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name" value="测试"></property>
        <property name="age" value="23"></property>
    </bean>

在spring的配置文件中配置<bean>标签，id属性在配置文件中必须唯一，class属性指定类的权限类名，下面有<property>标签，指定Student的三个属性，且指定了属性值，测试结果如下，

Student [id=1, name=测试, age=23]

这里可以看到输出了配置的值，这种方式是使用属性注入的方式，要求必须有setXXX方法，还有另外一种方式，通过构造方法的方式注入，

<!--构造方法注入-->
    <bean id="student2" class="com.cn.study.day1.Student" init-method="init" destroy-method="destroy">
        <constructor-arg name="id" value="2"></constructor-arg>
        <constructor-arg name="name" value="test2"></constructor-arg>    
    </bean>

既然是通过构造方法的方式注入，那么在Student类中必须要有这个构造方法，在上面的Student类中已经有了有参的构造方法，我们知道在自定义了有参的构造方法之后，系统不会再默认的提供无参构造，我们还必须添加无参构造，下面看测试结果，

Student [id=2, name=test2, age=null]

由于我们只注入了id、name两个属性，这里可以打印出，age由于未赋值且其类型为String，则默认为null。

上面是通过配置文件的方式，配置了根据属性、构造方法注入的方式，这个例子是比较简单的，下面看一个复杂的例子，在程序中经常会采用分层、面向接口编程的思绪，

DAO接口

package com.cn.study.day1.inter;

public interface dbDAO {
    //一个简单的dao层的保存接口
    public void save(String str);    
}

service接口

package com.cn.study.day1.inter;

public interface ServiceInter {
    /**
     * service层的保存方法
     */
    public void save(String str);
}

DAO实现类

package com.cn.study.day1.inter.impl;

import com.cn.study.day1.inter.dbDAO;

public class DbDAOImpl implements dbDAO {
    @Override
    public void save(String str) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(str+",我会执行数据插入操作！你会吗？");
    }
}

service实现类

package com.cn.study.day1.inter.impl;

import com.cn.study.day1.inter.ServiceInter;
import com.cn.study.day1.inter.dbDAO;

public class ServiceImpl implements ServiceInter {
    //DAO接口对象
    private dbDAO dbDAO;
    //setXXX方法
    public void setDbDAO(dbDAO dbDAO) {
        this.dbDAO = dbDAO;
    }
    @Override
    public void save(String str) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(str!=null&&!"".equals(str)){
            dbDAO.save(str);
            System.out.println("执行完了DAO层的方法，我是service层的方法！");
        }
    }
}

在service的实现类中有一个DAO层的接口对象，我们下面看这种是如何根据属性注入的，

<!--下面是一个复杂的属性注入的例子-->
    <bean id="dbDao" class="com.cn.study.day1.inter.impl.DbDAOImpl"></bean>
    <!--下面的这个类，有一个dbDAO的属性，需要进行属性注入，必须提供一个set方法-->
    <bean id="service" class="com.cn.study.day1.inter.impl.ServiceImpl">
        <property name="dbDAO" ref="dbDao"></property>
    </bean>

首先，配置DAO层的bean，这里的class属性必须配置其实现类，然后配置service的实现类，在ServiceImpl中有一个dbDAO类型的属性，使用ref属性引用上面的bean。测试结果如下，

我是测试方法,我会执行数据插入操作！你会吗？
执行完了DAO层的方法，我是service层的方法！

ref属性可以引用spring配置文件中的bean，使用id的值。

通过上面的介绍，可以知道使用配置文件这种方式可以很方便的配置，但是当需要配置的类很多，且依赖很多的情况下，这种方式会很繁琐，那么另外一种方式便派上了用场。

注解（Annotation）

spring提供@Component、@Repository、@Controller、@Service四种注解，其实，只使用@Component一个便可以做到，@Repository、@Controller、@Service只是针对不同的层设置的，可以更加明显，@Repository对应DAO层，@Controller对应控制层，@Service对应服务层，使用这三个注解可以明显的分层，使系统容易理解，也可以只使用@Component。

使用了注解需要开启组件自动扫描机制，在spring的配置文件中开启组件自动扫描机制，需要context命名空间的支持，下面是一个配置文件的例子，

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
    http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd
    http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
    http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd"
    
    >
    <!--spring 自动检测-->
    <context:component-scan base-package="com.cn.study.day1" />
</beans>

在spring配置文件的头部添加context命名空间的支持，然后使用<context:component-scan base-package="">标签开启组件扫描，base-package属性指定扫描的基包，此包及此包下的子包都会进行扫描。开启了组件扫描之后，还需要自动注入，网上有说需要：<context:annotation-config/>，其实前面的组件扫描已经包含了此标签的作用，为此不需要配置此标签了，自动注入默认根据类型（byType）进行注入，还有根据名字注入（byName）即bean中id的值，还有根据构造方法注入（constructor）。自动注入需要@Aotuwired注解，此注解可以放在属性上，也可以放在setXXX方法上，放在属性上则可以省略setXXX方法，下面是具体的例子

package com.cn.study.day1;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("su")
public class StudentAnnotation {
    public void print(){
        System.out.println("我是使用注解生成的类！");
    }
}

在类上使用@Component注解，且指定了实例的名为su，如果不指定则默认为类名称首字母小写，即studentAnnotation。

下面是一个自动扫描和自动注入的例子，

package com.cn.study.day1.inter.impl;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import com.cn.study.day1.inter.ServiceInter;
import com.cn.study.day1.inter.dbDAO;
@Service
public class ServiceImpl implements ServiceInter {
    //DAO接口对象
    @Autowired
    private dbDAO dbDAO;
    //setXXX方法
    public void setDbDAO(dbDAO dbDAO) {
        this.dbDAO = dbDAO;
    }
    @Override
    public void save(String str) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(str!=null&&!"".equals(str)){
            dbDAO.save(str);
            System.out.println("执行完了DAO层的方法，我是service层的方法！");
        }
    }
}

类上使用了@Service注解，属性上使用了@Autowired注解，这时setDbDAO()方法可以不要。@Autowired注解就是为了省略setXXX方法的，@Autowired注解默认使用的按照类型注入，如果存在多个相同类型的实例，这里自动注入会失败，为了可以正确注入，引入另外一个注解@Qualifier(value="")，此注解的value属性可以指定一个bean的id值，做到自动注入。
@Qualifier可以用在属性或者setXXX方法上。

综上，通过配置文件和注解两种方式介绍了依赖注入。