前言：Spring框架是我們進行企業(yè)級開發(fā)的最常用框架，本章我們將了解Spring框架，并學習Spring的IOC特性以及IOC的實現(xiàn)原理：注解和反射。

Spring框架簡介

　　Spring是一種輕量級的控制反轉(zhuǎn)（IOC）和面向切面編程（AOP）的容器框架，能夠為企業(yè)級開發(fā)提供一站式服務(wù)。

　　Spring的優(yōu)點有

　　1.方便解耦，簡化開發(fā)

　　通過Spring提供的IoC容器，我們可以將對象之間的依賴關(guān)系交由Spring進行控制，避免硬編碼所造成的過度程序耦合。有了Spring，用戶不必再為單實例模式類、屬性文件解析等這些很底層的需求編寫代碼，可以更專注于上層的應(yīng)用。

　　2.AOP編程的支持

　　通過Spring提供的AOP功能，方便進行面向切面的編程，許多不容易用傳統(tǒng)OOP實現(xiàn)的功能可以通過AOP輕松應(yīng)付。

　　3.聲明式事務(wù)的支持

　　在Spring中，我們可以從單調(diào)煩悶的事務(wù)管理代碼中解脫出來，通過聲明式方式靈活地進行事務(wù)的管理，提高開發(fā)效率和質(zhì)量。

　　4.方便程序的測試

　　可以用非容器依賴的編程方式進行幾乎所有的測試工作，在Spring里，測試不再是昂貴的操作，而是隨手可做的事情。例如：Spring對Junit4支持，可以通過注解方便的測試Spring程序。

　　5.方便集成各種優(yōu)秀框架

　　Spring不排斥各種優(yōu)秀的開源框架，相反，Spring可以降低各種框架的使用難度，Spring提供了對各種優(yōu)秀框架（如Struts,Hibernate、Hessian、Quartz）等的直接支持。

　　6.降低Java EE API的使用難度

　　Spring對很多難用的Java EE API（如JDBC，JavaMail，遠程調(diào)用等）提供了一個薄薄的封裝層，通過Spring的簡易封裝，這些Java EE API的使用難度大為降低。

Spring的組成

　　Spring Core：Spring 框架的核心。Spring其它組件都依賴于核心組件，主要通過BeanFactory提供IOC等服務(wù)。

　　Spring Context：Sprin上下文是一個配置文件，向 Spring框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企業(yè)服務(wù)，例如JNDI、EJB、電子郵件、國際化、校驗和調(diào)度功能。

　　Spring AOP：通過配置管理特性，Spring AOP 模塊直接將面向切面的編程功能集成到了 Spring 框架中。

　　Spring ORM：Spring 框架插入了若干個ORM框架，從而提供了 ORM 的對象關(guān)系工具，其中包括JDO、Hibernate和iBatisSQL Map。所有這些都遵從 Spring 的通用事務(wù)和 DAO 異常層次結(jié)構(gòu)。

　　Spring DAO:  DAO抽象層提供了有意義的異常層次結(jié)構(gòu)，可用該結(jié)構(gòu)來管理異常處理和不同數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商拋出的錯誤消息。異常層次結(jié)構(gòu)簡化了錯誤處理，并且極大地降低了需要編寫的異常代碼數(shù)量（例如打開和關(guān)閉連接）。Spring DAO 的面向 JDBC 的異常遵從通用的 DAO 異常層次結(jié)構(gòu)。

　　Spring Web:  Web 上下文模塊建立在應(yīng)用程序上下文模塊之上，為基于 Web 的應(yīng)用程序提供了上下文。所以，Spring框架支持與 Jakarta Struts 的集成。Web 模塊還簡化了處理多部分請求以及將請求參數(shù)綁定到域?qū)ο蟮墓ぷ鳌?/span>

　　Spring Web MVC: 為 web 應(yīng)用提供了模型視圖控制（MVC）和 REST Web 服務(wù)的實現(xiàn)。Spring 的 MVC 框架可以使領(lǐng)域模型代碼和 web 表單完全地分離，且可以與 Spring 框架的其它所有功能進行集成。

IOC和DI

　　IOC（Inverse Of Control）是控制反轉(zhuǎn)的意思，作用是降低對象之間的耦合度。

　　一般情況下我們直接在對象內(nèi)部通過new進行創(chuàng)建對象，是程序主動去創(chuàng)建依賴對象；而IoC是有專門一個容器來創(chuàng)建這些對象，即由Ioc容器來控制對象的創(chuàng)建；這樣就是由容器來控制對象，而不是由我們的對象來控制，這樣就完成了控制反轉(zhuǎn)。

　　DI(Dependency Injection）即“依賴注入”：是組件之間依賴關(guān)系由容器在運行期決定，形象的說，即由容器動態(tài)的將某個依賴關(guān)系注入到組件之中。依賴注入的目的并非為軟件系統(tǒng)帶來更多功能，而是為了提升組件重用的頻率，并為系統(tǒng)搭建一個靈活、可擴展的平臺。通過依賴注入機制，我們只需要通過簡單的配置，而無需任何代碼就可指定目標需要的資源，完成自身的業(yè)務(wù)邏輯，而不需要關(guān)心具體的資源來自何處，由誰實現(xiàn)。

IOC的原理：注解+反射

下面的案例講解了IOC的原理，模擬為電腦配置不同的CPU和內(nèi)存，CPU有AMD和INTEL兩種，內(nèi)存有DDR8G和DDR16G兩種

1. /**

2.  * CPU接口

3.  */

4. public interface Cpu {

5. 

6.     void run();

7. }

8. /**

9.  * 內(nèi)存接口

10.  */

11. public interface Memory {

12. 

13.     void read();

14.     void write();

15. }

16. /**

17.  * AMD的CPU

18.  */

19. public class AMDCpu implements Cpu {

20. 

21.     public void run() {

22.         System.out.println("AMD的CPU正在運行....");

23.     }

24. }

25. /**

26.  * Intel的CPU

27.  */

28. public class IntelCpu implements Cpu{

29. 

30.     public void run() {

31.         System.out.println("Intel的CPU正在運行....");

32.     }

33. }

34. /**

35.  * DDR8G的內(nèi)存

36.  */

37. public class DDR8GMemory implements Memory {

38.     public void read() {

39.         System.out.println("使用DDR8G的內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)....");

40.     }

41. 

42.     public void write() {

43.         System.out.println("使用DDR8G的內(nèi)存寫入數(shù)據(jù)....");

44.     }

45. }

46. /**

47.  * DDR16G的內(nèi)存

48.  */

49. public class DDR16GMemory implements Memory {

50.     public void read() {

51.         System.out.println("使用DDR16G的內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)....");

52.     }

53. 

54.     public void write() {

55.         System.out.println("使用DDR16G的內(nèi)存寫入數(shù)據(jù)....");

56.     }

57. }

58. public class TestComputer {

59. 

60.     @Test

61.     public void testComputer(){

62.         //硬編碼方式創(chuàng)建對象

63.         Computer computer = new Computer();

64.         Cpu cpu = new IntelCpu();

65.         Memory memory = new DDR16GMemory();

66.         computer.setCpu(cpu);

67.         computer.setMemory(memory);

68.         computer.start();

69.     }

70. }

上面是使用硬編碼方式創(chuàng)建電腦的CPU和內(nèi)存屬性，代碼和具體的子類緊密耦合，不利于后期的維護和擴展。

修改的思路是：不由讓程序主動創(chuàng)建去創(chuàng)建CPU和內(nèi)存對象，而是通過注解方式標記CPU和內(nèi)存的類型，使用反射將CPU和內(nèi)存的對象注入到電腦的屬性中。

添加代碼：

71. /**

72.  * 電腦組件的注解

73.  */

74. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

75. @Target(ElementType.FIELD)

76. public @interface MyComponent {

77.     /**

78.      * 組件類型

79.      * @return

80.      */

81.     Class componentClass();

82. }

83. /**

84.  * 電腦類

85.  */

86. public class Computer {

87. 

88.     @MyComponent(componentClass = IntelCpu.class)

89.     private Cpu cpu;

90. 

91.     @MyComponent(componentClass = DDR8GMemory.class)

92.     private Memory memory;

93. 

94. ....}

95. 

96. public class TestComputer {

97. 

98.     @Test

99.     public void testComputer(){

100.         //通過反射和注解，將cpu和memory屬性注入進去

101.         try {

102.             //獲得Computer類型

103.             Class<Computer> computerClass = Computer.class;

104.             //創(chuàng)建Computer對象

105.             Computer computer = computerClass.newInstance();

106.             //獲得Computer對象的屬性

107.             Field[] fields = computerClass.getDeclaredFields();

108.             //遍歷屬性

109.             for(Field field : fields){

110.                 //獲得屬性上定義的MyComponent注解

111.                 MyComponent anno = field.getDeclaredAnnotation(MyComponent.class);

112.                 //獲得配置的組件類型

113.                 Class aClass = anno.componentClass();

114.                 //創(chuàng)建該組件的對象

115.                 Object comp = aClass.newInstance();

116.                 //調(diào)用set方法賦值給屬性

117.                 String name = field.getName();

118.                 name = "set" + name.substring(0,1).toUpperCase() + name.substring(1);

119.                 //通過方法名和參數(shù)類型獲得方法

120.                 Method method = computerClass.getDeclaredMethod(name, field.getType());

121.                 //調(diào)用方法

122.                 method.invoke(computer,comp);

123.             }

124.             //啟動電腦

125.             computer.start();

126.         } catch (Exception e) {

127.             e.printStackTrace();

128.         }

129.     }

130. }

程序如上面修改后，后期如果需要修改電腦的配置，只需要修改注解配置的類型，就可以注入不同的電腦組件，這樣就降低了代碼間的耦合性，維護代碼變得比較簡單。

  @MyComponent(componentClass = AMDCpu.class)

    private Cpu cpu;

  @MyComponent(componentClass = DDR16GMemory.class)

   private Memory memory;

總結(jié)

IOC（控制反轉(zhuǎn)）是Spring最重要的原理，它將創(chuàng)建對象的主動權(quán)交給Spring容器，Spring程序只需要進行一些配置，就可以使用不同的對象，極大的降低了代碼耦合性，提高了程序的靈活性，IOC的實現(xiàn)原理是反射機制。