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= IOC容器原理 = == 介绍 == '''控制反转(Inversion of Control, IOC)'''是Spring框架的核心思想之一,而'''IOC容器'''是实现这一思想的关键组件。IOC容器负责管理应用程序中的对象(称为Bean),包括它们的创建、配置和生命周期。传统编程中,对象由开发者直接实例化和管理;而在IOC模式下,对象的控制权转移到了容器,因此称为“控制反转”。 IOC容器的主要功能包括: * 依赖注入(Dependency Injection, DI):自动处理对象之间的依赖关系。 * Bean生命周期管理:控制Bean的创建、初始化和销毁。 * 配置管理:通过XML、注解或Java配置类定义Bean。 == 核心原理 == === 1. Bean的注册与定义 === IOC容器需要知道如何创建和管理Bean。Bean的定义可以通过以下方式注册到容器中: * '''XML配置''':传统方式,通过<code><bean></code>标签定义。 * '''注解''':如<code>@Component</code>、<code>@Service</code>等。 * '''Java配置类''':使用<code>@Configuration</code>和<code>@Bean</code>注解。 以下是一个XML配置示例: <syntaxhighlight lang="xml"> <bean id="userService" class="com.example.UserService"> <property name="userRepository" ref="userRepository"/> </bean> <bean id="userRepository" class="com.example.UserRepository"/> </syntaxhighlight> === 2. 依赖注入(DI) === 依赖注入是IOC的核心机制,Spring支持以下注入方式: * '''构造器注入''':通过构造函数传递依赖。 * '''Setter注入''':通过Setter方法设置依赖。 * '''字段注入''':通过<code>@Autowired</code>直接注入字段(不推荐)。 示例(构造器注入): <syntaxhighlight lang="java"> public class UserService { private final UserRepository userRepository; public UserService(UserRepository userRepository) { this.userRepository = userRepository; } } </syntaxhighlight> === 3. 容器初始化与Bean加载 === Spring容器的初始化过程包括: # 读取配置(XML/注解/Java配置)。 # 解析Bean定义并注册到<code>BeanFactory</code>。 # 处理依赖关系(自动装配)。 # 初始化单例Bean(默认作用域)。 以下是容器初始化的代码示例: <syntaxhighlight lang="java"> ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); UserService userService = context.getBean(UserService.class); </syntaxhighlight> == 实际案例 == === 场景:用户注册服务 === 假设有一个用户注册功能,需要<code>UserService</code>依赖<code>UserRepository</code>操作数据库。通过IOC容器管理这些组件: 1. 定义Bean: <syntaxhighlight lang="java"> @Repository public class UserRepository { public void save(User user) { // 数据库操作 } } @Service public class UserService { private final UserRepository userRepository; @Autowired public UserService(UserRepository userRepository) { this.userRepository = userRepository; } public void register(User user) { userRepository.save(user); } } </syntaxhighlight> 2. 测试代码: <syntaxhighlight lang="java"> @SpringBootTest public class UserServiceTest { @Autowired private UserService userService; @Test public void testRegister() { User user = new User("test", "123456"); userService.register(user); } } </syntaxhighlight> == 高级主题 == === Bean的作用域 === Spring支持多种Bean作用域: * '''singleton'''(默认):容器中只有一个实例。 * '''prototype''':每次请求创建一个新实例。 * '''request/session''':Web应用中针对HTTP请求或会话的实例。 配置示例: <syntaxhighlight lang="java"> @Bean @Scope("prototype") public UserService userService() { return new UserService(); } </syntaxhighlight> === 生命周期回调 === 可以通过以下方式管理Bean的生命周期: * <code>@PostConstruct</code>:初始化后执行。 * <code>@PreDestroy</code>:销毁前执行。 * 实现<code>InitializingBean</code>或<code>DisposableBean</code>接口。 示例: <syntaxhighlight lang="java"> @PostConstruct public void init() { System.out.println("Bean初始化完成"); } </syntaxhighlight> == 总结 == IOC容器是Spring框架的基石,通过控制反转和依赖注入实现了松耦合的组件管理。理解其原理有助于更好地设计模块化、可测试的应用程序。关键点包括: * 容器负责Bean的创建和依赖管理。 * 依赖注入方式(构造器优先)。 * 作用域与生命周期的灵活控制。 <mermaid> graph TD A[IOC容器] --> B[读取配置] B --> C[注册Bean定义] C --> D[依赖注入] D --> E[初始化单例Bean] E --> F[应用程序使用Bean] </mermaid> [[Category:计算机科学]] [[Category:面试技巧]] [[Category:Spring框架]]
摘要:
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