Spring依赖注入和控制反转

学习依赖注入和控制反转的概念，然后借助代码示例了解 Spring 框架如何支持它们。

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控制反转

在我们开始做任何事情之前，让我们先了解一下什么是控制反转。

控制反转是面向对象编程中使用的术语，通过该术语，对象或对象集的控制权被赋予框架或由框架提供的容器。

虽然上面的图片是幽默的，但它描述了什么是控制反转。如果我们将人类视为软件组件或服务，他们的目的是执行诸如起床、开会或支付账单等行为。对于其他事情，例如跟踪会议，设置警报或提醒人们使用电话或任何智能设备。

什么是依赖?

一个应用程序由多个类组成。通常，每个类都应该有自己的专门职责。这导致我们的类与不同的类集成以完成某些功能。当A类调用B类的方法时，A类依赖B类。

紧耦合对象

了解依赖项如何导致紧耦合对象问题。请参阅下面的代码。

这是一个FileUploadService抓取文件，检查文件是否具有预期扩展名之一并要求 aFileStorageService存储文件。

公共类 FileUploadService {
 
    private List validFiles = Arrays.asList("xls", "doc"."txt", "ppt");
    私有 FileStorageService 服务 = 新 AzureBlobStorageService();
 
    公共文件上传服务（）{}
 
    //
    // 其他方法
    //
}

在上面的代码中，我们使用Program to Interface原理来实例化FileStorageService. 但是，相应的实现仍然是在类中硬编码的。也是validFiles硬编码的。它们都导致了紧耦合对象。

松散耦合对象

让我们稍微更新FileUploadService一下，我们将得到松散耦合的对象。

public class FileUploadService {
 
    private List validFiles;
    private FileStorageService service;
    
    public FileUploadService(List validFiles, FileStorageService service){
        this.validFiles = validFiles;
        this.service = service;
    }
}
 
class User {
    public static void main(String[] ar) {
        List validFiles = Arrays.asList("xls", "ppt", "doc");
        FileStorageService service = new AzureBlobStorageService();
        
        FileUploadService fileUploadService = new FileUploadService(validFiles, service);
    }
}

第 3 行：变量已声明但未初始化。没有硬编码值。
第 4 行：仅对FileStorageService类型的引用。没有附加实现。
第 6 行：所有参数构造函数。

让我们看看User课堂上发生了什么，实际上是FileUploadService.

第 17 行：FileUploadService通过将所有必需的参数传递给构造函数来创建实例。

依赖注入

我们刚刚所做的称为依赖注入。

依赖注入是面向对象编程中使用的一个术语，通过它，对象将专注于执行分配的功能并利用其他对象。对象不会处理必要的配置和初始化。但是，对象将提供一种通过字段分配、字段设置器或构造函数来初始化它们及其依赖关系的方法。这样，外部实体可以初始化事物而不是实际对象。

在基于 Spring 的应用程序中，Inversion of Control Container(IoC 容器)执行依赖注入。我们将在接下来的部分中看到这一点。首先，让我们看看为什么我们甚至需要这样一个容器。

为什么我们需要 IoC 容器?

我已经修改了前面的代码示例。它现在是一个ResumeUploaderService. ACandidate可以将其简历分享给ResumeUploaderService. 该服务应在验证扩展后，将其共享给ResumeStorageService. 根据组织当前的策略，简历被存储在文件系统的机密文件夹中(by

public class ResumeUploaderService {
 
    private List validFiles;
    private ResumeStorageService service;
 
    public ResumeUploaderService(List validFiles, ResumeStorageService service) {
        this.validFiles = validFiles;
        this.service = service;
    }
}
 
 
class Candidate {
    public static void main(String[] ar) {
        List validFiles = Arrays.asList("pdf", "doc");
 
        String filePath = "/Users/app/confidential/storage/resume";
        ResumeStorageService service = new FileSystemResumeStorageService(filePath);
 
        ResumeUploaderService fileUploadService = new ResumeUploaderService(validFiles, service);
    }
}

第 4 行：ResumeUploaderService 具有对ResumeStorageService.

第 6 行：接受并设置ResumeStorageService.

要上传简历，Candidate必须实例化ResumeUploaderService并传递简历。但随着这一切dependency injection，候选人的工作变得困难。候选者不仅要实例化ResumeUploaderService，还要实例化ResumeStorageService. 因为，没有后者，前者就无法实例化。

第 17 行：候选人决定将简历存储在哪里(我知道……这很有趣!!)
第 18 行：候选人决定是否使用FileSystemResumeStorageService或AzureBlobStorageService。
第 20 行：最后，候选实例化ResumeUploaderService.

以下是上面的重要问题

消费者知道的太多了。
消费者，而不是使用服务，也初始化它。
消费者不应该担心如何ResumeUploaderService完成它的工作(缺乏抽象)。
作为最终消费者，我们必须了解所有内容，并且必须初始化系统中的所有内容。

这清楚地表明，我们需要一些可以处理所有配置和初始化的东西。某些东西，其唯一职责是管理初始化。

控制容器反转(IoC 容器)

Spring 提供了一个 IoC Container 来解决这个问题。这个容器实例化了所有的对象，同时它也解决了它们的依赖关系。该类ApplicationContext代表 Spring IOC 容器。应用程序上下文负责实例化、配置和连接 bean。

请记住，Bean 只不过是在 Spring 的应用程序上下文中注册的 Java 对象。

要配置、实例化或编写 bean，应用程序上下文需要一些指令。这些指令可以以 XML 配置、Java 注释或代码的形式提供。

Spring 依赖注入

在Spring中，每个对象都是一个 bean。每个对象都有一个id或name。ApplicationContext跟踪所有这些 bes 和 id 。当消费者请求 bean 时，应用程序上下文返回 bean 的一个实例。查看下面的代码以详细了解 bean 创建和布线。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
@Component("resumeStorageService")
public class FileSystemResumeStorageService implements ResumeStorageService {
 
    @Value("${resume.storage.path}")
    private String storagePath;             // Storage path assigned based on properties file
 
    //
    // Skipped methods
    //
}

第 4 行：告诉 Spring 将此类注册为 Bean 并通过给定名称识别它。如果未提供名称，则将类名视为标识符。
第 8 行：存储路径现在直接从属性文件中注入。消费者无需通过它。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
@Component
public class ResumeUploaderService {
 
    @Autowired
    @Qualifier("resumeStorageService")
    private ResumeStorageService storageService;
 
 
    public ResumeUploaderService(ResumeStorageService storageService) {
        this.storageService = storageService;
    }
 
    //
    // Skipped methods
    //
}

第 5 行：将类声明为 Spring Bean，将类名声明为标识符。
第 10 行：告诉 spring 自动连接ResumeStorageService由"resumeStorageService".

如果我们想附加一个不同的实现，ResumeStorageService则ResumeUploaderService根本不会改变。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
 
public class Candidate {
    @Autowired private ResumeUploaderService resumeUploaderService;
 
    public void upload(Byte[] resume) {
        resumeUploaderService.uploadResume(resume);
    }
}

第 4 行：要求 Spring 分配resumeUploaderService.

一切都那么干净和专注。没有类正在初始化另一个类或为另一个类设置任何配置。一切都由 Spring 的Inversion of Control Container (IoC Container)管理。

概括

您已经完成了Spring 依赖注入和控制反转指南。您了解了什么是依赖关系以及类如何紧密耦合或松散耦合。我们了解了面向对象编程中的依赖注入和控制反转的概念。您还了解到Spring的控制反转容器(IoC 容器)管理我们 Spring 应用程序中的所有依赖注入。

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