Spring IOC

    本文主要是记录在学习 Spring IOC 容器过程中的一些知识点总结！

关键词：工厂方法模式、反射机制

一、Spring

   Spring 是一个开源的、轻量级的 J2EE 开发框架，核心思想是 IOC 实现松耦合，利用 AOP 将应用的业务逻辑与系统服务分离。

二、Spring IOC

      实现原理：工厂模式 + 反射机制

**      把 IOC 容器的工作模式看做是工厂模式的升华，可以把 IOC 容器看作是一个工厂，这个工厂里要生产的对象都在配置文件中给出定义，然后利用编程语言提供的反射机制，根据配置文件中给出的类名生成相应的对象。从实现来看，IOC 是把以前在工厂方法里写死的对象生成代码，改变为由配置文件来定义，也就是把工厂和对象生成这两者独立分隔开来，目的就是提高灵活性和可维护性。**

     IOC 控制反转：就是应用本身不负责所依赖对象的创建和维护，而是由外部容器对依赖对象进行创建和维护，这种对依赖对象的控制权转移到了外部容器，称之为控制反转；（-> 也就是说一个对象依赖的其他对象会通过被动的方式传递进来，而不是这个对象自己创建或查找依赖对象；；可以理解 IOC 与 JNII 相反，不是对象从容器中查找依赖，而是容器在对象初始化时不等到对象请求时就主动将依赖传递给它）

  **  DI 依赖注入：与 IOC 相应地会出现一个依赖注入的概念，指在应用程序运行期间，由外部容器动态地将依赖对象注入到组件中，一般通过构造函数或 setter 传递或接口传递**

    **Spring IOC 容器原理：**就是 spring 在启动时，会读取应用程序所提供的 Bean 配置信息，并在 Spring 容器中对应生成一份 Bean 配置注册表，然后根据该注册表实例化 Bean，和装配好 Bean 之间的依赖关系；然后将 Bean 实例放到 Spring 容器的 Bean 缓存池（HashMap 实现）中，最终支撑上层应用的运行！

简言之，就是 Spring 在启动的时候，通过一个配置文件描述 Bean 和 Bean 之间的依赖关系，并生成相应的配置注册表，然后利用 java 语言的反射机制实例化 Bean 及建立 Bean 之间的依赖关系

    反射是 Java 语言的一个特性，它允许程序在运行时（注意不是编译的时候）来进行自我检查并且对内部的成员进行操作

IOC 容器初始化过程

   **  定位 Resource 资源**：由 ResourceLoader 通过统一的 Resource 接口完成对 Resource 外部资源的定位，也即 BeanDefinition 的资源定位

    载入 BeanDefinition：由 BeanDefinitionReader 读取、解析定位的 Resource 资源，也即将用户定义好的 Bean 表示成 IOC 容器的内部数据结构 BeanDefinition

   注册：通过 BeanDefinitionRegistry 接口，向 IOC 容器注册上一步中载入的 BeanDefinition（其实是一个 HashMap 进行管理的），IOC 容器通过 HashMap 数据结构对 BeanDefinition 进行维护管理

   **依赖注入：**是发生在在应用第一次调用 getBean（BeanFactory 接口的方法）时向容器获取 Bean 时进行依赖注入的，若某个 Bean 设置 lazyinit 属性，则该 Bean 在容器初始化时就会被依赖注入

Spring 容器 - Spring 容器分为两类

    BeanFactory：**最常用的 BeanFactory 实现就是 XmlBeanFactory 类，它根据 XML 文件中的定义加载 beans，该容器从 XML 文件读取配置元数据并用它去创建一个完全配置的系统或应用，**BeanFactory 是 Spring 框架的基础设施面向 Spring 本身；
    ApplicationContext 应用上下文：基于 BeanFactory 之上构建，并提供面向应用（Spring 框架的开发者）的服务

    关系：ApplicationContext 由 BeanFactory 派生，通过该类很多功能可以直接通过配置方式实现（而在 BeanFactory 中则需要以编程方式实现）

SpringIOC 容器中重要的实现类

    BeanDefinition：Spring 配置文件中每一个节点元素均对应容器中国的一个 BeanDefinition 对象，描述 Bean 的配置信息；

    BeanDefinitionRegistry：该接口提供向容器手动注册 BeanDefinition 对象的方法；

    ListableBeanFactory：该接口定义了访问容器中 Bean 基本信息的若干方法，如 Bean 个数、某一类型 Bean 的配置名、是否包含某一 Bean 等；

    HierarchicalBeanFactory：该接口提供子容器可访问父容器中 Bean的功能，也即通过该接口 SpringIOC 容器可以建立父子级联的容器体系（如 SpringMVC 中表现层 Bean 位于一个子容器中，业务层和持久层位于父容器中，因此表现层 Bean 可以引用业务层和持久层的 Bean，而业务层和持久层不能使用表现层 Bean）；

    ConfigurableBeanFactory：该接口用于增强 Ioc 容器的可定制性，提供设置类装载器、属性编辑器、容器初始化后置处理器等方法；

    AutowireCapableBeanFactory：该接口定义了可将容器中 Bean 按照某种规则（如名字匹配、类型匹配）进行自动装配的方法；

    SingletonBeanRegistry：该接口提供运行期间向容器注册单例实例 Bean的方法；

三、SpringMVC - WebApplicationContext

**     WebApplicationContext 是专门为 Web 应用准备的（必须在拥有 web 容器的前提下才能完成启动工作），允许从相对于 Web 根目录的路径中装载配置文件完成初始化工作。**

     启动过程：

    web 容器如 tomcat -> web.xml（配置自启动的 Servlet 或定义 Web 容器监听器） -> Servlet 如 ContextLoaderServlet，也即在 tomcat 中创建一个 ServletContext 实例（用于启动 WebApplicationContext） -> WebApplicationContext 中引用 ServletContext 并将整个应用的 Spring 上下对象 WebApplicationContext 作为属性（以 ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE 为键）放在 ServletContext 中 -> 因而 web 容器可以通过 ServletContext 实例获取到 Spring 上下文对象

    Spring 中分别提供了用于启动 WebApplicationContext 的 Servlet 或 web 容器监听器：

    org.springframework.web.context.ContextLoaderServlet

    org.springframework.web.context.ContextLoaderListener   

参考：

1、SpringIOC 原理总结