Spring核心思想之淺談IoC容器與依賴倒置(DI)
在日常開發(fā)中,我們總會面臨一個問題:如何優(yōu)雅地管理對象的創(chuàng)建和依賴? 你可能會寫一堆代碼來手動構造對象,但這種方式繁瑣且難以維護。而當項目變得復雜,依賴鏈拉長,手動管理對象的方式很快就會捉襟見肘。
這時,Spring 的 IoC 和 DI 機制便是解放雙手的利器,它讓開發(fā)者專注于業(yè)務邏輯,容器則負責對象的創(chuàng)建與依賴管理。與此同時,MyBatis 的動態(tài)代理更是省去了為每個接口手動實現(xiàn)類的麻煩,極大地提高了效率。
但你有沒有想過,Spring 是如何找到你的類并自動注入依賴的?MyBatis 又是如何在沒有實現(xiàn)類的情況下完成數(shù)據(jù)庫操作的?如果你也有這些疑問,那恭喜你,今天的內(nèi)容正是為你準備的!
一、控制反轉 IoC
控制反轉(Inversion of Control, IoC) 是一種設計思想。它強調(diào)將控制權從對象本身轉移到容器中。服務中心(容器)負責管理各種資源(對象和依賴)。用戶(對象)需要資源時,服務中心將資源提供給它。容器控制對象的創(chuàng)建、依賴注入和生命周期管理。
在傳統(tǒng)編程中,對象需要自己控制依賴的創(chuàng)建和管理;在 IoC 中,這些任務由容器負責。
容器根據(jù) Bean 的依賴關系,通過 DI 注入所需的依賴。
二、依賴倒置 DI
1. 詳細概念
依賴注入(Dependency Injection, DI) 是 IoC 的具體實現(xiàn)方式之一。
它通過注入的方式,將對象需要的依賴提供給它,而不是由對象自己去創(chuàng)建,Spring會按需創(chuàng)建相應的對象,通過構造器、Setter 方法或字段注入,把依賴傳遞給對象。
2. Spring 中 DI 的實現(xiàn)原理
- 聲明依賴:使用注解(
@Component
、@Service
、@Repository
)將類標記為 Spring 容器管理的 Bean。 - 注入依賴:Spring 在啟動時掃描類路徑,自動檢測依賴,并通過
@Autowired
注解注入相應的Bean。 - 容器提供依賴:Spring 容器會根據(jù)配置文件或注解,實例化對象并注入到需要的地方。
三、注冊Bean過程:以 Spring+Mybatis 為例
1. Spring 是如何通過注解注冊 Bean 的
Spring 通過 組件掃描(Component Scanning) 和 注解識別 將類注冊為 Bean。
- 注解識別:包括
@Component
、@Service
、@Repository
、@Controller
等。 - 特定集成注解:如 MyBatis 的
@Mapper
,它告訴 Spring 將標注的接口注冊為 Bean,并交由 MyBatis 動態(tài)代理生成實現(xiàn)類。
注冊過程:
- Spring 啟動時會掃描指定的包路徑。
- 找到標注了這些注解的類或接口,并注冊到 IoC 容器中,形成 Bean 定義。
2. MyBatis是如何動態(tài)生成 UserMapper 的實現(xiàn)類的
UserMapper 是接口,沒有具體實現(xiàn)類。MyBatis 會利用 @Mapper
注解,結合 Mapper 配置文件或注解中的 SQL 語句,動態(tài)生成代理實現(xiàn)類。
代理類生成過程:
動態(tài)代理機制:MyBatis 使用 JDK 動態(tài)代理,為每個 Mapper 接口生成一個代理類。
InvocationHandler:代理類攔截所有對接口方法的調(diào)用,將它們轉發(fā)到 MyBatis 的核心組件(如 SqlSession
)執(zhí)行 SQL。
- 執(zhí)行 SQL:
- 根據(jù)方法名或注解,定位 SQL 配置。
- 使用 MyBatis 的
Executor
執(zhí)行 SQL 并返回結果。
3. @Autowired 注入過程
- 掃描 Bean:Spring 啟動時,掃描
UserServiceImpl
和UserMapper
,分別標注了@Service
和@Mapper
,將它們注冊為 Bean。 - 識別依賴:Spring 在注冊
UserServiceImpl
Bean 時,檢測到其字段userMapper
被標注了@Autowired
,即是否依賴于其他 Bean。
【注入邏輯】
找到目標 Bean:
- 在 IoC 容器中,根據(jù)類型
UserMapper
查找對應的 Bean。 - 如果找到多個匹配 Bean,Spring 會結合 Bean 名稱或
@Qualifier
注解解決沖突。
依賴注入:
- Spring 使用 Java 反射機制為
userMapper
字段賦值。 - 具體實現(xiàn)偽代碼如下:
// 獲取字段 Field field = UserServiceImpl.class.getDeclaredField("userMapper"); // 使私有字段可訪問 field.setAccessible(true); // 將找到的 UserMapper Bean 注入到 userServiceImpl 實例 field.set(userServiceImplInstance, userMapperBean);
4. 總結:Spring 與 MyBatis 的結合
Spring:
- 提供 IoC 容器,掃描 Bean,處理依賴注入。
- 通過反射將
UserMapper
動態(tài)代理對象注入到UserServiceImpl
。
MyBatis:
- 動態(tài)生成
UserMapper
的代理實現(xiàn)類,負責將方法調(diào)用轉化為 SQL 查詢。 - 代理類中通過
InvocationHandler
將方法調(diào)用委托給 MyBatis 的 SQL 執(zhí)行器。
附加:代理類與 UserMapper 實現(xiàn)類的差異
代理類:
- 動態(tài)生成,沒有手寫實現(xiàn)代碼。
- 通過攔截接口方法,轉發(fā)到 MyBatis 核心組件處理。
普通實現(xiàn)類:
- 靜態(tài)定義,需手動實現(xiàn)每個方法的邏輯。
示例對比:
// 動態(tài)代理生成的代理類示例 public class UserMapperProxy implements UserMapper { private final SqlSession sqlSession; ? public UserMapperProxy(SqlSession sqlSession) { this.sqlSession = sqlSession; } ? @Override public User findById(int id) { // 將方法調(diào)用轉化為 MyBatis 的 SQL 執(zhí)行 return sqlSession.selectOne("namespace.findById", id); } } ? // 普通實現(xiàn)類(手動實現(xiàn)) public class UserMapperImpl implements UserMapper { @Override public User findById(int id) { // 自己寫邏輯,連接數(shù)據(jù)庫,執(zhí)行 SQL return executeSQL("SELECT * FROM user WHERE id = ?", id); } }
動態(tài)代理的優(yōu)勢在于:
- 代碼復用性高:只需定義接口和 SQL,無需重復寫實現(xiàn)類。
- 與 SQL 配置無縫對接:方便維護和管理 SQL 語句。
總結
以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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