Spring和其IOC和DI

spring是干什么的？

Spring 是一个开源的Java应用程序框架，最初由Rod Johnson在2003年创建。Spring 的初衷是为了简化企业级Java应用程序的开发，并提供一种灵活、可扩展、易于测试和维护的编程模型。

先来看看Spring 框架诞生的初衷：

简化开发：Spring 提供了一个轻量级的容器，它可以管理和组装应用程序中的对象（称为IoC容器），使开发人员能够更加专注于业务逻辑层的开发，而不需要过多关注底层的复杂性。
提升可测试性：Spring 框架设计时考虑了可测试性，它支持依赖注入（DI）和面向接口编程，使得应用程序的各个组件能够方便地进行单元测试和集成测试。
促进松耦合：Spring 采用了松耦合的设计思想，通过依赖注入和面向接口编程，将组件之间的依赖关系从代码中解耦出来，降低了组件之间的耦合度，使得代码更加灵活、可复用和可维护。
支持面向切面编程（AOP）：Spring 提供了对面向切面编程的支持，可以在不改变原有业务逻辑的情况下，通过切面将横切关注点（如事务管理、日志记录等）与核心业务逻辑进行解耦，提高了代码的模块化和复用性。
丰富的功能扩展：Spring 框架提供了众多的可插拔的功能模块，如数据访问、事务管理、安全认证、Web开发等，开发人员可以根据需求灵活地选择和集成相应的模块，以满足不同应用的需求。

总的来说，Spring 的初衷是为了提供一种简化开发、增强可测试性、促进松耦合和支持面向切面编程的编程模型，以帮助开发人员构建可靠、可扩展和易于维护的企业级Java应用程序。

spring框架的模型：

当我们谈论Spring框架时，可以将其比喻为一个大型的工具箱。这个工具箱里包含了不同的模块，每个模块都有自己特定的功能，但它们又可以相互协作。

比如说：

Core模块就是这个工具箱的核心部分，它负责控制整个Spring框架的执行流程和管理各个组件。类似于工人在使用工具箱时，会先从里面拿出一个最基本的工具。

AOP模块就像是给这个工具箱加上了一个增强器，它允许我们将一些通用的操作（比如日志记录、性能监控）独立出来，以切面的方式应用到我们的应用程序中。就好比我们在使用工具箱时，有一个能够自动进行某些处理的工具。

DAO模块则是对JDBC进行封装的工具，它使得我们能够更方便地访问数据库，并提供了事务管理的能力。就像在工具箱中放了一个专门处理连接和查询数据库的工具。

ORM模块则提供了对常见的ORM框架（比如Hibernate）的支持，使得我们能够更轻松地操作数据库对象。可以把它想象成一个适配器，将数据库和应用程序之间的数据转换工作交给它来完成。

Context模块就像是整个工具箱的管家，负责管理各个组件和资源。它提供了一种框架式的访问方式，使得我们可以方便地获取和管理Spring中的Bean对象。此外，它还提供了其他功能，如国际化、事件传播和验证。

Web模块是建立在Context模块之上的，它专注于为Web应用程序提供支持。它可以与其他Web框架（比如Struts、JSF）进行集成，提供了一个适合Web开发的环境。

Web MVC模块则是这个工具箱中的一个特殊工具，它专门用于构建Web应用程序中的MVC架构。它提供了各种功能和视图技术，帮助我们构建出功能完善的Web应用程序。

可以说Spring框架就像一个功能强大的工具箱，里面包含了各种各样的工具模块，用来简化我们的开发过程，并提供了丰富的功能和支持。这些模块相互协作，让我们能够更高效、更方便地开发应用程序。

Spring的IOC和DI到底是为了什么？

在Spring框架中，IOC（Inversion of Control，控制反转）和DI（Dependency Injection，依赖注入）是紧密相关的概念。它们都是为了解决组件之间的依赖关系管理问题，提高代码的灵活性、可复用性和可测试性。

控制反转（IOC）：IOC 是一种设计思想，它将对象的创建和管理工作交给了框架来完成，而不是由开发人员手动管理。传统上，对象的创建通常通过直接实例化或使用工厂模式来完成，而在IOC中，开发人员只需要定义对象所需的依赖关系，并将控制权交给框架。框架会负责创建对象、管理对象的生命周期，并将对象提供给需要它们的地方。
依赖注入（DI）：DI 是实现IOC的具体方式之一。它是指通过构造函数、setter方法或接口注入等方式，将一个对象所需要的依赖关系注入到对象中。开发人员只需要声明对象所需的依赖，而不需要关心如何创建和提供这些依赖，框架会自动进行依赖的注入。这样，对象之间的耦合度就被降低了，同时也使得代码更加灵活、可扩展和易于测试。

因此，IOC和DI可以被视为一种编程模型，旨在解耦对象之间的依赖关系，并将对象的创建和管理工作交给框架来处理。通过将控制权反转给框架，并使用依赖注入的方式，开发人员可以更加专注于业务逻辑的实现，而不需要过多关注对象的创建和管理细节。这样可以提高代码的可维护性、可测试性，以及整体应用程序的灵活性和扩展性。

控制反转（IOC）和依赖注入（DI）的优点

好处：

使用控制反转（IOC）和依赖注入（DI）的好处如下：

解耦对象之间的依赖关系：传统的对象创建方式中，对象通常需要直接实例化或使用工厂模式来创建。这样会导致对象之间紧密耦合，难以复用和测试。而采用IOC和DI的方式，可以将对象之间的依赖关系解耦，降低它们之间的耦合度。

提高代码的灵活性和可维护性：通过IOC和DI，开发人员只需要声明对象所需的依赖关系，而不需要亲自负责对象的创建和管理。这样可以使代码更加灵活，易于修改和扩展。同时，将对象的创建和管理交给框架来处理，可以提高代码的可维护性，减少重复代码的编写。

支持单元测试和集成测试：使用IOC和DI可以方便地进行单元测试和集成测试。由于对象的依赖关系被解耦，可以轻松地用模拟对象替代真实的依赖对象进行测试，从而更容易编写和执行单元测试和集成测试。

促进代码的可扩展性：通过IOC和DI，可以方便地替换和切换依赖对象。当需求变化时，只需要修改配置文件或注解，而不需要改动源代码。这样可以提高代码的可扩展性，减少对现有代码的影响。

总结来说，使用控制反转和依赖注入可以解耦对象之间的依赖关系，提高代码的灵活性、可维护性和可测试性。它们使得开发人员更加专注于业务逻辑的实现，而不需要过多关注对象的创建和管理细节。这样可以提高开发效率，降低代码的复杂性，并促进代码的可扩展性和可重用性。

IOC和DI=》举个例子：

举个例子来说明控制反转（IOC）和依赖注入（DI）的作用。

假设我们正在开发一个简单的图书管理系统，其中有以下几个类：`Book`（表示图书）、`Library`（表示图书馆）和 `LibraryService`（提供图书管理的服务）。

在没有使用IOC和DI的情况下，我们可能会在 `LibraryService` 类中直接实例化 `Book` 和 `Library` 对象：


public class LibraryService {
    private Book book;
    private Library library;
    
    public LibraryService() {
        this.book = new Book();
        this.library = new Library();
    }
    
    // 省略其他方法
}

这样做的问题是，在 `LibraryService` 类中直接创建 `Book` 和 `Library` 对象，导致 `LibraryService` 类与 `Book` 和 `Library` 类紧密耦合在一起。如果后续需要修改 `Book` 或 `Library` 的实现方式，就需要修改 `LibraryService` 类的代码，违背了开闭原则。

现在，我们使用IOC和DI来改造上述代码，通过将对象的创建和管理交给框架来处理。

首先，创建 `Book` 和 `Library` 类，它们的实例将从外部注入到 `LibraryService` 类中：


public class Book {
    // 省略属性和方法
}

public class Library {
    // 省略属性和方法
}

public class LibraryService {
    private Book book;
    private Library library;
    
    public LibraryService(Book book, Library library) {
        this.book = book;
        this.library = library;
    }
    
    // 省略其他方法

接下来，在应用程序的配置文件或使用框架提供的注解方式，配置对象的依赖关系：


<!-- 配置对象的依赖关系 -->
<bean id="book" class="com.example.Book" />
<bean id="library" class="com.example.Library" />
<bean id="libraryService" class="com.example.LibraryService">
    <constructor-arg ref="book" />
    <constructor-arg ref="library" />
</bean>

或者使用注解方式：


@Component
public class Book {
    // 省略属性和方法
}

@Component
public class Library {
    // 省略属性和方法
}

@Component
public class LibraryService {
    private Book book;
    private Library library;
    
    @Autowired
    public LibraryService(Book book, Library library) {
        this.book = book;
        this.library = library;
    }
    
    // 省略其他方法

这样，框架会负责根据配置文件或注解，在创建 `LibraryService` 对象时自动注入 `Book` 和 `Library` 对象，使得它们之间的依赖关系解耦，并且不需要修改 `LibraryService` 类的代码。

通过使用IOC和DI，我们将对象的创建和管理交给了框架，降低了对象之间的耦合度，使代码更加灵活、可维护和可测试。当需要修改 `Book` 或 `Library` 的实现方式时，只需要调整配置文件或注解，而不需要修改 `LibraryService` 类的代码，这符合开闭原则，并且提高了代码的可扩展性和可重用性。