1.2 IOC容器基本原理

在没有使用IOC容器之前，我们在程序内部通过new关键字创建对象（bean）并管理对象之间的关系。使用了IOC容器之后，创建对象和管理对象之间关系的工作由IOC容器来负责，控制权从程序内部转换到了IOC容器，所以称为控制反转。

在Spring中，那些组成应用程序的主体及由Spring IOC容器所管理的对象，被称为bean。简单地讲，bean就是由Spring IOC容器初始化、装配及管理的对象（见图1.2）。除此之外，bean就与应用程序中的其他对象没有什么区别了，而bean定义以及bean相互间的依赖关系将通过配置元数据来描述。

图1.2 Spring IOC容器

1.2.1 配置元数据

从图1.2中可以看到，Spring IOC容器将读取配置元数据，并通过它对应用中各个对象进行实例化、配置以及组装。通常情况下，我们使用简单直观的XML文件作为配置元数据的描述格式。在XML配置元数据中，我们可以对那些希望通过Spring IOC容器管理的bean进行定义。

下面是XML配置元数据的基本结构。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
        <bean id="..."class="...">
            <!--该bean的协作者及其他配置 -->
        </bean>
        <bean id="..."class="...">
            <!--该bean的协作者及其他配置 -->
        </bean>
        <!-- 更多的bean配置 -->
    </beans>

在顶层的beans元素中配置一个或多个bean元素。

在配置文件中定义bean元素对应于在应用程序中创建bean对象。通常情况下这些bean包括：类似Struts Action的表示层（Action层）对象、服务层（Service层）对象、数据访问层（DAO层）对象、Hibernate SessionFactory对象、JMS Queue对象等。

bean元素的id属性给bean指定标识符，class属性是类的全限定类名。当使用XML文件配置元数据时，可通过id或name属性来给bean指定标识符。id属性具有唯一性，而且是一个真正的XML id属性，因此其他XML元素在引用该id时，可以利用XML解析器的验证功能（如Eclipse会验证XML元素的id唯一性和引用的id是否存在）。通常情况下，最好为每个bean指定一个id，为了给一个bean提供多个名称，可以在name属性中使用逗号、冒号或者空格将多个名称分隔，而所有的这些名称都指向同一个bean，因为在某些情况下提供这些别名非常有用。

1.2.2 实例化容器

● 添加jar包

实例化容器需要在程序代码中使用Spring API，所以在写代码之前，需要将下列的jar包添加到项目的classpath下。

    org.springframework.core-3.1.4.RELEASE.jar
    org.springframework.beans-3.1.4.RELEASE.jar

另外还有些依赖的jar包也需要被加入。

    commons.logging-1.1.1.jar

这些jar包都可以在Spring的发布版本中找到。

● 编写配置文件

做好准备之后，需要在工程的src目录下新建一个XML文档，命名为beans.xml，这就是前面提到的配置文件，在其中输入以下的内容：

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
        <bean id="expBean" class="org.bd.spring.ch01.ExampleBean">
            <!--该bean的协作者及其他配置 -->
        </bean>
        <!-- 更多的bean配置 -->
    </beans>

其中，org.bd.spring.ch01.ExampleBean是随意建立的一个类，大家可以依此方法定义自己的类。

● 实例化容器

    public class UseContainer {
        public static void main(String[] args) {
            //加载classpath下的beans.xml，实例化容器
            BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("beans.xml"));
            //按name或id获取实例
            ExampleBean bean = factory.getBean("expBean",ExampleBean.class);
            //使用bean
            System.out.println(bean);
        }
    }

上述代码中需要进行如下说明。

（1）org.springframework.beans.factory.BeanFactory是Spring IOC容器的实际代表者，IOC容器负责容纳此前所描述的bean，并对bean进行管理。在Spring中，BeanFactory是IOC容器的核心接口。它的职责包括实例化、定位、配置应用程序中的对象并建立这些对象间的依赖。Spring为我们提供了许多易用的BeanFactory实现，XmlBeanFactory就是最常用的一个。

（2）在大多数的应用程序中，并不需要用显式的代码去实例化一个或多个Spring IOC容器实例，只是在开始的学习阶段使用这种方法。

（3）BeanFactory的getBean()方法用bean的标识从容器中获取实例，该实例和用new关键字创建的实例并无区别，可以想象成IOC容器帮我们执行了实例化的动作。

1.2.3 使用ApplicationContext

ApplicationContext是BeanFactory的扩展，功能得到了进一步增强，比如更易与Spring AOP集成、资源处理（国际化处理）、事件传递及各种不同应用层的context实现（如针对Web应用的WebApplicationContext）。

简而言之，BeanFactory提供了基本功能，而ApplicationContext则增加了更多支持企业核心内容的功能。ApplicationContext完全由BeanFactory扩展而来，因而BeanFactory所具备的能力和行为也适用于ApplicationContext。

一般情况下，我们把ApplicationContext接口作为使用IOC容器类的首选。使用ApplicationContext需要添加以下的jar包。

    org.springframework.context-3.1.4.RELEASE.jar
    org.springframework.asm-3.1.4.RELEASE.jar
    org.springframework.expression-3.1.4.RELEASE.jar

下面的代码示范了ApplicationContext的使用。

    //加载classpath下的beans.xml，实例化容器
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
    ExampleBean bean = context.getBean("expBean",ExampleBean.class);
    System.out.println(bean);

1.2.4 bean的实例化

从本质上来说，XML配置文件中bean的定义描述了如何创建一个或多个对象实例。当需要的时候，容器会从bean定义列表中取得一个指定的bean定义，并根据bean定义的具体内容使用反射机制来创建（或取得）一个实际的对象。

具体来说，XML配置文件中bean元素的class属性指明了将被实例化的对象的类型。class属性通常是必需的，它有两种用途。在大多数情况下，容器将直接通过反射调用指定类的构造器来创建bean实例（类似于在Java代码中使用new操作符）。在极少数情况下，容器将调用类的静态工厂方法来创建bean实例，class属性将用来指定具有静态工厂方法的类。

● 使用静态工厂方法实例化bean

当采用静态工厂方法创建bean实例时，除了需要指定class属性外，还需要通过factory-method属性来指定创建bean实例的工厂方法，Spring将调用此方法返回实例对象。

    <bean id="expBean2"
        class="org.bd.spring.ch01.ExampleBean2"
        factory-method="createInstance">
    </bean>

ExampleBean2类中必须有静态的createInstance方法，具体代码如下：

    public class ExampleBean2 {
        public static ExampleBean2 createInstance(){
            return new ExampleBean2();
        }
    }

这种方式在实际开发中并不多见，因此以后将不对此方法展开讨论。

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