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code906 2020-04-08 18:59 原文

一、spring

spring概括来说,就是:

  • spring是一个开源的框架
  • 轻量级、非侵入式的框架
  • 支持控制反转(IOC)、面向切面编程(AOP)
  • 支持事务的处理,对框架整合的支持

二、spring的结构

首先,需要了解spring的大致框架,有利后面读源码:

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可以细分为

名称 作用
数据层 用于存储数据和数据库相关
web 网络浏览器相关操作
AOP 切面编程,提供与业务逻辑无关的代码块
核心块 主要核心代码
测试 如:单例测试

具体的详细说明,后面再说,现在有个大概的了解就行了。


三、为什么用Spring

主要是为了解决几个问题

  • 类与类之间的调用,new创建,函数调用,初始化导致耦合
  • 维护历史代码,不方便修改接口、类的参数个数、类型
  • 测试性能



spring的主要核心概念是控制反转( IOC )和面向切面编程(AOP)

3.1控制反转

要了解控制反转( Inversion of Control ), 我觉得有必要先了解软件设计的一个重要思想:依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle )

什么是依赖倒置原则? 假设我们设计一辆汽车:先设计轮子,然后根据轮子大小设计底盘,接着根据底盘设计车身,最后根据车身设计好整个汽车。这里就出现了一个“依赖”关系:汽车依赖车身,车身依赖底盘,底盘依赖轮子。


这样的设计看起来没问题,但是可维护性却很低。假设设计完工之后,上司却突然说根据市场需求的变动,要我们把车子的轮子设计都改大一码。这下我们就蛋疼了:因为我们是根据轮子的尺寸设计的底盘,轮子的尺寸一改,底盘的设计就得修改;同样因为我们是根据底盘设计的车身,那么车身也得改,同理汽车设计也得改——整个设计几乎都得改!

我们现在换一种思路。我们先设计汽车的大概样子,然后根据汽车的样子来设计车身,根据车身来设计底盘,最后根据底盘来设计轮子。这时候,依赖关系就倒置过来了:轮子依赖底盘, 底盘依赖车身, 车身依赖汽车。

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这时候,上司再说要改动轮子的设计,我们就只需要改动轮子的设计,而不需要动底盘,车身,汽车的设计了。

这就是依赖倒置原则——把原本的高层建筑依赖底层建筑“倒置”过来,变成底层建筑依赖高层建筑。高层建筑决定需要什么,底层去实现这样的需求,但是高层并不用管底层是怎么实现的。这样就不会出现前面的“牵一发动全身”的情况。

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上层建筑依赖下层建筑——每一个类的构造函数都直接调用了底层代码的构造函数。假设我们需要改动一下轮胎(Tire)类,把它的尺寸变成动态的,而不是一直都是30。我们需要这样改:

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3.2优化

(1)将类的实例化变成形参传递

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好处:

  • 统一管理了类的创建,方便查找逻辑
  • 一旦需要重构,减少重构难度
  • 有利于单元测试,减少耦合
  • 有利于分工合作,各个模块独立开发

坏处:

  • 各个类内部,还需要知道谁调用了谁,还有耦合

(2)get,set方法

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好处:

  • 封闭了直接对属性操作
  • 可以直观地查看到,调用属性的位置,是写入还是读取

坏处:

  • 各个类内部,还需要知道谁调用了谁,还有耦合

(3)接口

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好处:

  • 减少耦合
  • 规范了实现的方法

坏处:

  • 需要重写

3.3

看到这里你应该能理解什么控制反转和依赖注入了。那什么是控制反转容器(IoC Container)呢?其实上面的例子中,对车类进行初始化的那段代码发生的地方,就是控制反转容器。

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思想就是:
不直接从父类,一步步到子类地不停构建。而是直接从子类开始倒推,并尽可能减少对父类的依赖
- 减少new对象
- 不需要具体了解父类结构

显然你也应该观察到了,因为采用了依赖注入,在初始化的过程中就不可避免的会写大量的new。这里IoC容器就解决了这个问题。这个容器可以自动对你的代码进行初始化,你只需要维护一个Configuration(可以是xml可以是一段代码),而不用每次初始化一辆车都要亲手去写那一大段初始化的代码。这是引入IoC Container的第一个好处。

IoC Container的第二个好处是:我们在创建实例的时候不需要了解其中的细节。在上面的例子中,我们自己手动创建一个车instance时候,是从底层往上层new的:

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这个过程中,我们需要了解整个Car/Framework/Bottom/Tire类构造函数是怎么定义的,才能一步一步new/注入。

而IoC Container在进行这个工作的时候是反过来的,它先从最上层开始往下找依赖关系,到达最底层之后再往上一步一步new(有点像深度优先遍历):

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这里IoC Container可以直接隐藏具体的创建实例的细节,在我们来看它就像一个工厂:

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我们就像是工厂的客户。我们只需要向工厂请求一个Car实例,然后它就给我们按照Config创建了一个Car实例。我们完全不用管这个Car实例是怎么一步一步被创建出来。

实际项目中,有的Service Class可能是十年前写的,有几百个类作为它的底层。假设我们新写的一个API需要实例化这个Service,我们总不可能回头去搞清楚这几百个类的构造函数吧?IoC Container的这个特性就很完美的解决了这类问题——因为这个架构要求你在写class的时候需要写相应的Config文件,所以你要初始化很久以前的Service类的时候,前人都已经写好了Config文件,你直接在需要用的地方注入这个Service就可以了。这大大增加了项目的可维护性且降低了开发难度。


这里只是很粗略的讲了一下我自己对IoC和DI的理解。主要的目的是在于最大限度避免晦涩难懂的专业词汇,用尽量简洁,通俗,直观的例子来解释这些概念。如果让大家能有一个类似“哦!原来就是这么个玩意嘛!”的印象,我觉得就OK了。想要深入了解的话,可以上网查阅一些更权威的资料。这里推荐一下 Dependency injection Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern 这两篇文章,讲的很好很详细。

参考:

https://www.zhihu.com/question/23277575/answer/169698662

Dependency injection

Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern

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