Spring IOC、DI、AOP原理和实现

2019年3月19日 259次阅读来源: AOP
（1）Spring IOC原理
IOC的意思是控件反转也就是由容器控制程序之间的关系，把控件权交给了外部容器，之前的写法，由程序代码直接操控，而现在控制权由应用代码中转到了外部容器，控制权的转移是所谓反转。网上有一个很形象的比喻：
我们是如何找女朋友的？常见的情况是，我们到处去看哪里有长得漂亮身材又好的mm，然后打听她们的兴趣爱好、qq号、电话号、ip号、iq号………，想办法认识她们，
投其所好送其所要，然后嘿嘿……这个过程是复杂深奥的，我们必须自己设计和面对每个环节。传统的程序开发也是如此，在一个对象中，如果要使用另外的对象，
就必须得到它（自己new一个，或者从JNDI中查询一个），使用完之后还要将对象销毁（比如Connection等），对象始终会和其他的接口或类藕合起来。
  那么IoC是如何做的呢？有点像通过婚介找女朋友，在我和女朋友之间引入了一个第三者：婚姻介绍所。婚介管理了很多男男女女的资料，我可以向婚介提出一个列表，
告诉它我想找个什么样的女朋友，比如长得像李嘉欣，身材像林熙雷，唱歌像周杰伦，速度像卡洛斯，技术像齐达内之类的，然后婚介就会按照我们的要求，提供一个mm，
我们只需要去和她谈恋爱、结婚就行了。简单明了，如果婚介给我们的人选不符合要求，我们就会抛出异常。整个过程不再由我自己控制，而是有婚介这样一个类似容器的
机构来控制。Spring所倡导的开发方式就是如此，所有的类都会在spring容器中登记，告诉spring你是个什么东西，你需要什么东西，然后spring会在系统运行到适当的时候，
把你要的东西主动给你，同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由 spring来控制，也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象，
而是spring。对于某个具体的对象而言，以前是它控制其他对象，现在是所有对象都被spring控制，所以这叫控制反转。

 （2）DI（Dependency Injection，依赖注入）
        IoC的一个重点是在系统运行中，动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过DI（Dependency Injection，
依赖注入）来实现的。比如对象A需要操作数据库，以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个Connection对象，有了 spring我们就只需要告诉spring，A中需要一个Connection，至于这个Connection怎么构造，何时构造，A不需要知道。 在系统运行时，spring会在适当的时候制造一个Connection，然后像打针一样，注射到A当中，这样就完成了对各个对象之间关系 的控制。A需要依赖 Connection才能正常运行，而这个Connection是由spring注入到A中的，依赖注入的名字就这么来的。 下面来模拟下IOC和DI的实现原理。 项目的结构图如下： 1、首先定义DAO接口和接口的实现类 
  
   
    
     [java] 
     view plain
     copy
     
    
   
   
  
    
   package com.dao;  
    
     
    
   public interface PersonDAO {  
    
       public void save();  
    
   }  
   
  
  
  
   
    
     [java] 
     view plain
     copy
     
    
   
   
  
    
   package com.dao.impl;  
    
     
    
   import com.dao.PersonDAO;  
    
     
    
   public class PersonDaoImpl implements PersonDAO {  
    
     
    
       @Override  
    
       public void save() {  
    
           System.out.println("保存");  
    
       }  
    
     
    
   }  
   
  
  
2、创建一个Junit测试类


  
   
    
     [java] 
     view plain
     copy
     
    
   
   
  
    
   package com.test;  
    
     
    
   import org.junit.Test;  
    
   import org.springframework.context.ApplicationContext;  
    
   import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;  
    
     
    
   import com.dao.PersonDAO;  
    
   import com.myUtil.MyClassPathXmlApplicationContext;  
    
   import com.service.PersonService;  
    
     
    
     
    
   public class PersonTest {  
    
         
    
       @Test  
    
       public void instanceSpring1(){  
    
           /** 
    
            *  
    
            * spring 的实现 
    
            */  
    
           //IOC  
    
           ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");  
    
           PersonDAO pd = (PersonDAO) ac.getBean("personDAO");  
    
           pd.save();  
    
           //DI  
    
           PersonService ps = (PersonService) ac.getBean("personService");  
    
           ps.save();  
    
       }  
    
         
    
       @Test  
    
       public void instanceSpring2(){  
    
             
    
           /** 
    
            * 我的实现 
    
            *  
    
            */  
    
           MyClassPathXmlApplicationContext mac = new MyClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");  
    
           PersonDAO mpd = (PersonDAO) mac.getBean("personDAO");  
    
           mpd.save();  
    
           //DI  
    
           PersonService ps = (PersonService) mac.getBean("personService");  
    
           ps.save();  
    
       }  
    
         
    
   }  
   
  
  方法instanceSpring1为Spring中的实现用到ClassPathXmlApplicationContext类，要实现IOC的原理要定义自己
的MyClassPathXmlApplicationContext首先读出beans.xml中的配置信息，通过反射机制实现bean,最后注入所需要的
bean。

  
   
    
     [java] 
     view plain
     copy
     
    
   
   
  
    
   package com.myUtil;  
    
   import java.beans.Introspector;  
    
   import java.beans.PropertyDescriptor;  
    
   import java.lang.reflect.Method;  
    
   import java.net.URL;  
    
   import java.util.ArrayList;  
    
   import java.util.HashMap;  
    
   import java.util.List;  
    
   import java.util.Map;  
    
   import org.dom4j.Document;  
    
   import org.dom4j.Element;  
    
   import org.dom4j.io.SAXReader;  
    
     
    
   public class MyClassPathXmlApplicationContext {  
    
       // xml所有的属性  
    
       private ArrayList<BeanDefinition> beanDefinitions = new ArrayList<BeanDefinition>();  
    
       // xml中所有的bean  
    
       private Map<String, Object> sigletons = new HashMap<String, Object>();  
    
     
    
       public MyClassPathXmlApplicationContext(String file) {  
    
           readXml(file);  
    
           instanceBeans();  
    
           instanceObject();  
    
       }  
    
     
    
       /** 
    
        * 注入 
    
        */  
    
       private void instanceObject() {  
    
           for (BeanDefinition beanDefinition : beanDefinitions) {  
    
               //判断有没有注入属性  
    
               if (beanDefinition.getProperty() != null) {  
    
                   Object bean = sigletons.get(beanDefinition.getId());  
    
                   if (bean != null) {  
    
                       try {  
    
                           //得到被注入bean的所有的属性  
    
                           PropertyDescriptor[] ps = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass()).getPropertyDescriptors();  
    
                           //得到所有的注入bean属性  
    
                           for(PropertyDefinition propertyDefinition:beanDefinition.getProperty()){  
    
                               for(PropertyDescriptor propertyDescriptor:ps){  
    
                                   if(propertyDescriptor.getName().equals(propertyDefinition.getName())){  
    
                                       Method setter = propertyDescriptor.getWriteMethod();//获取set方法  
    
                                       if(setter!=null){  
    
                                           setter.setAccessible(true);//得到private权限  
    
                                           //注入属性  
    
                                           setter.invoke(bean, sigletons.get(propertyDefinition.getRef()));  
    
                                       }  
    
                                       break;  
    
                                   }  
    
                               }  
    
                           }  
    
                       } catch (Exception e) {  
    
                           // TODO Auto-generated catch block  
    
                           e.printStackTrace();  
    
                       }  
    
                   }  
    
               }  
    
           }  
    
       }  
    
     
    
       /** 
    
        * 实例所有的bean 
    
        */  
    
       private void instanceBeans() {  
    
           for (int i = 0; i < beanDefinitions.size(); i++) {  
    
               BeanDefinition bd = beanDefinitions.get(i);  
    
               try {  
    
                   try {  
    
                       if (bd.getClassName() != null  
    
                               && !bd.getClassName().equals(""))  
    
                           sigletons.put(bd.getId(), Class.forName(  
    
                                   bd.getClassName()).newInstance());  
    
                   } catch (InstantiationException e) {  
    
                       // TODO Auto-generated catch block  
    
                       e.printStackTrace();  
    
                   } catch (IllegalAccessException e) {  
    
                       // TODO Auto-generated catch block  
    
                       e.printStackTrace();  
    
                   }  
    
               } catch (ClassNotFoundException e) {  
    
                   // TODO Auto-generated catch block  
    
                   e.printStackTrace();  
    
               }  
    
           }  
    
       }  
    
     
    
       /** 
    
        * 读xml 
    
        *  
    
        * @param file 
    
        */  
    
       private void readXml(String file) {  
    
           try {  
    
               SAXReader reader = new SAXReader(); // 使用SAX方式解析XML  
    
               URL xmlPath = this.getClass().getClassLoader().getResource(file);  
    
               Document doc = reader.read(xmlPath);  
    
               Element root = doc.getRootElement(); // 取得根节点  
    
               List<Element> beans = root.elements();  
    
               for (Element element : beans) {  
    
                   String id = element.attributeValue("id");// id;  
    
                   String clazz = element.attributeValue("class");  
    
                   BeanDefinition bd = new BeanDefinition(id, clazz);  
    
                   // 读取子元素  
    
                   if (element.hasContent()) {  
    
                       List<Element> propertys = element.elements();  
    
                       for (Element property : propertys) {  
    
                           String name = property.attributeValue("name");  
    
                           String ref = property.attributeValue("ref");  
    
                           PropertyDefinition pd = new PropertyDefinition(name,  
    
                                   ref);  
    
                           bd.getProperty().add(pd);  
    
                       }  
    
                   }  
    
                   beanDefinitions.add(bd);  
    
               }  
    
           } catch (Exception e) {  
    
               // TODO: handle exception  
    
           }  
    
       }  
    
     
    
       /** 
    
        * 通过名字得到bean 
    
        *  
    
        * @param str 
    
        * @return 
    
        */  
    
       public Object getBean(String str) {  
    
           return sigletons.get(str);  
    
       }  
    
     
    
   }  
   
  
  读取所的bean实体

  
   
    
     [java] 
     view plain
     copy
     
    
   
   
  
    
   package com.myUtil;  
    
     
    
   import java.util.ArrayList;  
    
   import java.util.List;  
    
     
    
   public class BeanDefinition {  
    
       private String id;  
    
       private String className;  
    
       private List<PropertyDefinition> property = new ArrayList<PropertyDefinition>();  
    
     
    
       public BeanDefinition(String id, String className) {  
    
           super();  
    
           this.id = id;  
    
           this.className = className;  
    
       }  
    
     
    
       public String getId() {  
    
           return id;  
    
       }  
    
     
    
       public void setId(String id) {  
    
           this.id = id;  
    
       }  
    
     
    
       public String getClassName() {  
    
           return className;  
    
       }  
    
     
    
       public void setClassName(String className) {  
    
           this.className = className;  
    
       }  
    
     
    
       public List<PropertyDefinition> getProperty() {  
    
           return property;  
    
       }  
    
     
    
       public void setProperty(List<PropertyDefinition> property) {  
    
           this.property = property;  
    
       }  
    
     
    
   }  
   
  
  
注入属性实体


  
   
    
     [java] 
     view plain
     copy
     
    
   
   
  
    
   package com.myUtil;  
    
     
    
   public class PropertyDefinition {  
    
       private String name;  
    
       private String ref;  
    
     
    
       public PropertyDefinition(String name, String ref) {  
    
           this.name = name;  
    
           this.ref = ref;  
    
       }  
    
     
    
       public String getName() {  
    
           return name;  
    
       }  
    
     
    
       public void setName(String name) {  
    
           this.name = name;  
    
       }  
    
     
    
       public String getRef() {  
    
           return ref;  
    
       }  
    
     
    
       public void setRef(String ref) {  
    
           this.ref = ref;  
    
       }  
    
     
    
   }  
   
  
  
业务接口和实现类

  
   
    
     [java] 
     view plain
     copy
     
    
   
   
  
    
   package com.service;  
    
     
    
   public interface PersonService {  
    
       public void save();  
    
   }  
   
  
  
  
   
    
     [java] 
     view plain
     copy
     
    
   
   
  
    
   package com.service.impl;  
    
     
    
   import com.dao.PersonDAO;  
    
   import com.service.PersonService;  
    
     
    
   public class PersonServiceImpl implements PersonService{  
    
       private PersonDAO pdo;  
    
     
    
       public PersonDAO getPdo() {  
    
           return pdo;  
    
       }  
    
     
    
       public void setPdo(PersonDAO pdo) {  
    
           this.pdo = pdo;  
    
       }  
    
     
    
       @Override  
    
       public void save() {  
    
           pdo.save();  
    
       }  
    
         
    
   }  
   
  
  beans.xml配置
  
   
    
     [java] 
     view plain
     copy
     
    
   
   
  
    
   <?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-2.5.xsd">  
    
               
    
       <bean id="personDAO" class="com.dao.impl.PersonDaoImpl"></bean>  
    
       <bean id="personService" class="com.service.impl.PersonServiceImpl">  
    
           <property name="pdo" ref="personDAO"></property>  
    
       </bean>  
    
   </beans>  
   
  
  



 (3)AOP面向切面
     AOP是OOP的延续，是（Aspect Oriented Programming）的缩写，意思是面向切面编程。要理解AOP首先得弄明白代理的概念。对于代理看下点击打开链接这篇文章。
   AOP（Aspect Orient Programming），作为面向对象编程的一种补充，广泛应用于处理一些具有横切性质的系统级服务，如事务管理、安全检查、缓存、对象池管理等。 AOP 实现的关键就在于 AOP 框架自动创建的 AOP 代理，AOP 代理则可分为静态代理和动态代理两大类，其中静态代理是指使用 AOP 框架提供的命令进行编译，从而在编译阶段就可生成 AOP 代理类，因此也称为编译时增强；而动态代理则在运行时借助于 JDK 动态代理、CGLIB 等在内存中"临时"生成 AOP 动态代理类，因此也被称为运行时增强。
 知道这些其他的就是些配置了。
 简单的实现annotations和xml对AOP的实现。
 首先看下目录结构
 MyInterceptor、MyInterceptor2分别是以annotations和xml定义的切面类
 [java] 
 view plain
 copy
 package com.service;  
   
 import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;  
 import org.aspectj.lang.annotation.Before;  
 import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;  
   
 @Aspect  
 public class MyInterceptor {  
     @Pointcut("execution (* com.serviceImpl.PersonServiceImpl.*(..))")  
     private void myMethod(){};  
       
     @Before("myMethod()")  
     public void doAccessCheck(){  
         System.out.println("before");  
     }  
       
 }  
 [java] 
 view plain
 copy
 package com.service;  
   
 public class MyInterceptor2 {  
     public void doAccessCheck(){  
         System.out.println("before");  
     }  
 }  
 业务和接口
 [java] 
 view plain
 copy
 package com.service;  
   
 public interface PersonService {  
     public void save(String name);  
     public void update(String name);  
 }  
 [java] 
 view plain
 copy
 package com.serviceImpl;  
   
 import com.service.PersonService;  
   
 public class PersonServiceImpl implements PersonService {  
   
     @Override  
     public void save(String name) {  
         // TODO Auto-generated method stub  
         System.out.println("保存");  
     }  
   
     @Override  
     public void update(String name) {  
         // TODO Auto-generated method stub  
         System.out.println("修改");  
     }  
   
 }  
 简单做个方法前通知,其他的都一样。
 [java] 
 view plain
 copy
 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  
     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"  
     xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans  
            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd  
             http://www.springframework.org/schema/aop  
            http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.5.xsd">  
   
     <aop:aspectj-autoproxy/>  
       
     <bean id="personServiceImpl" class="com.serviceImpl.PersonServiceImpl"></bean>  
     <bean id="personInterceptor" class="com.service.MyInterceptor2"></bean>  
       
     <aop:config>  
         <aop:aspect id="asp" ref="personInterceptor">  
             <aop:pointcut id="myCut" expression="execution (* com.serviceImpl.PersonServiceImpl.*(..))"/>  
             <aop:before pointcut-ref="myCut" method="doAccessCheck"/>  
         </aop:aspect>       
     </aop:config>  
 </beans>  
 测试类
 [java] 
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 package com.test;  
   
   
   
 import org.junit.Test;  
 import org.springframework.context.ApplicationContext;  
 import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;  
   
 import com.service.PersonService;  
   
 public class AopTest {  
       
     @Test  
     public void interceptorTest(){  
         ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");  
         PersonService ps = (PersonService) ac.getBean("personServiceImpl");  
         ps.save("aa");  
     }  
 }
    原文作者：AOP
    原文地址: https://blog.csdn.net/novelly/article/details/19648667
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