（一）工廠模式

從一個例子開始講起：

首先我們建立一個Chinese.java類，該類的sayHelloWorld(String name)方法，用中文對名為name的人問好，其內容如下：

?????

[java]?view plaincopyprint?

public?class?Chinese?{??

????/**--?用中文對某人問好.?--*/??

????publicvoid?sayHelloWorld(String?name)?{??

???????String?helloWorld?=?"你好，"?+?name;??

???????System.out.println(helloWorld);??

????}??

}??

?

下面我們接著建立一個American.java類，該類的sayHelloWorld(String name)方法，用英文對名為name的人問好，其內容如下：下面我們接著建立一個American.java類，該類的sayHelloWorld(String name)方法，用英文對名為name的人問好，其內容如下：

[html]?view plaincopyprint?

publicclass?American?{??

??

????/*--?用英文對某人問好?--*/??

????publicvoid?sayHelloWorld(String?name)?{??

???????String?helloWorld?=?"Hello，"?+?name;??

???????System.out.println(helloWorld);??

????}??

}??

?最后我們編寫一個測試類對這兩個類的sayHelloWorld(String name)方法進行測試，下面是該類的內容：

[java]?view plaincopyprint?

publicclass?HelloWorldTest?{??

??

????/*--?測試Chinese和American的sayHelloWorld()方法?--*/??

????publicstaticvoid?main(String[]?args)?{??

???????Chinese?chinese?=?new?Chinese();??

???????chinese.sayHelloWorld("極度暴走");??

?????????

???????American?american?=?new?American();??

???????american.sayHelloWorld("jidubaozou");??

????}??

}??

?

現實生活中我們總是把同一類產品放在一個工廠中生產，消費者只需要告訴工廠自己需要這一類產品中的哪一種產品，工廠就能夠生產出對應的產品，從而完成交易。

這里我們把上面例子中的HelloWorldTest類想象為消費者，而Chinese和American類想象為產品，根據上面的例子，我們可以看到每當HelloWorldTest這個消費者需要一個產品時都要去自己去生產（new），這樣消費者就不得不去了解各個產品的內部結構及生產過程。顯然對于消費者來說這樣是很麻煩的。

而在程序設計領域中這個問題就叫做強耦合問題，HelloWorldTest類與Chinese和American這兩個類都存在強耦合關系。設想一下，如果程序中的很多類都需要用到Chinese和American類這兩個類，那么每個類就必須和這兩個類強耦合，而且現實的項目中類似于Chinese這種類往往不僅兩個，這樣會使得整個程序的耦合度很高，增大程序的復雜度。這時我們就想到，能否也使用一個工廠來生產這些類，這樣如果某個類需要用到工廠中的哪個類，就只要通過和工廠生產就行了，從而降低了整個程序的耦合度。

下面看看工廠模式是如何實現的：

首先建立接口類Human.java，其內容如下：

[java]?view plaincopyprint?

public?interface?Human?{??

??

????/**?*//**?

?????*?對某人問好.?

?????*?@param?name?姓名?

?????*/??

????public?void?sayHelloWorld(String?name);??

}??

?

并將American.java類和Chinese.java類改為實現該接口，即類頭分別改成：public class American implements Human和public class Chinese implements Human。

接著編寫HumanFactory.java工廠類，其內容為：

?

[java]?view plaincopyprint?

public?class?HumanFactory?{??

??

???????/**?*//**?

????????*?通過類型字段獲取人的相應實例?

????????*?@param?type?類型?

????????*?@return?返回相應實例?

????????*/??

???????public?Human?getHuman(String?type)?{??

??????????????if?("chinese".equals(type))?{??

?????????????????????return?new?Chinese();??

??????????????}?else?{??

?????????????????????return?new?American();??

??????????????}??

???????}??

}??

?

最后我們還需要修改測試類HelloWorld.java類，修改后的內容如下：?

?

[java]?view plaincopyprint?

public?class?HelloWorldTest?{??

??

???????/**?*//**?

????????*?測試sayHelloWorld()方法.?

????????*?@param?args?

????????*/??

???????public?static?void?main(String[]?args)?{??

??????????????HumanFactory?factory?=?new?HumanFactory();??

??????????????Human?human1?=?factory.getHuman("chinese");??

??????????????human1.sayHelloWorld("極度暴走");??

??

??????????????Human?human2?=?factory.getHuman("american");??

??????????????human2.sayHelloWorld("jidubaozou");??

??????????????}??

}??

通過上面的例子可以看到，使用工廠模式實現的方式，?HelloWorldTest 不再與Chinese類和American類耦合，而只是和他們共同的接口耦合，從而很大程度的降低的程序的耦合性。到這里或許很多人會有一點疑慮，使用工廠模式的HelloWorldTest 類也是需要耦合兩個類（即HumanFactory 類和Human 接口）那么為什么能說降低耦合度呢，這就要是何時要使用工廠模式的問題了。假如類似于我們這個例子，HumanFactory 這個工廠只生產兩個類，那的確沒有什么必要使用工廠模式，但是現實的項目中往往有更多和Chinese類類似的類，比如English，Japanese，這時候就能體現出工廠模式的優勢了

?

?（二）Spring IOC的原理

首先我們來講下為什么要引入IOC：

假設上面舉例的那個程序已經部署到服務器中，并已經上線運行，這時項目來了這樣一個新需求：增加一個Japanese類，并且在HelloWorldTest 類中調用Japanese的sayHelloWorld方法。在沒有引入IOC之前，很顯然我們為了這個新需求，必須把項目停止下來，然后從新編譯HumanFactory 和HelloWorldTest這兩個類，最后再重新上線運行。

而使用IOC，則能夠在不重新編譯部署的情況下實現上面的新需求！

那么我們來看一下IOC是去怎么實現這個新需求的：?

?首先我們在com.human包內創建一個Japanese類：

[java]?view plaincopyprint?

public?class?Japanese?implements?Human{??

?????private?String?name;??

?????private?String?age;??

???????

?????public?void?sayHelloWorld(String?string){??

?????????System.out.println("你好，"+string);??

?????}??

?????public?String?getAge()?{??

?????return?age;??

?????}??

?????public?void?setAge(String?age)?{??

?????this.age?=?age;??

?????}??

?????public?String?getName()?{??

?????return?name;??

?????}??

?????public?void?setName(String?name)?{??

?????????this.name?=?name;??

?????}??

}??

?

然后對HelloWorldTest 類做如下修改

?

[java]?view plaincopyprint?

public?class?HelloWorldTest?{??

??

???????public?static?void?main(String[]?args)?{??

?????????????ClassPathXmlApplicationContext?ctx?=?new?ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");??

?????????????BeanFactory?beanFactory=ctx.getBeanFactory();??

?????????????Human?human=beanFactory.getBean("human");??

?????????????human.sayHelloWorld("極度暴走");??

?????????????}??

}??

?

然后我們在beans.xml中做如下配置：

[html]?view plaincopyprint?

<?xml?version="1.0"?encoding="UTF-8"?>??

??

<beans>??

????<bean?id="human"?class="com.human.Japanese">??

???????<property?name="name">??

???????????<value>漩渦鳴人</value>??

???????</property>??

???????<property?name="password">??

???????????<value>22</value>??

???????</property>??

<pre?class="html"?name="code"></bean>??

</beans></pre>??

<p><br>??

這樣，HelloWorldTest?便會去調用Japanese類的sayHelloWorld()方法；用這種形式，我們只要修改beans.xml的配置便可以改變HelloWorldTest?類中human對象，并且不需要重新部署項目，這樣就實現了human對象的熱拔插。</p>??

<p>從上面的代碼可以看到spring?IOC的這種實現方式主要是靠BeanFactory這個類，那么這個BeanFactory到底有什么神奇之處呢？</p>??

<p>下面讓我們模擬實現一個BeanFactory：</p>??

<p><br>??

?</p>??

<pre?class="java"?name="code">import?java.io.InputStream;??

import?java.lang.reflect.Method;??

import?java.util.HashMap;??

import?java.util.Iterator;??

import?java.util.Map;??

import?org.dom4j.Attribute;??

import?org.dom4j.Document;??

import?org.dom4j.Element;??

import?org.dom4j.io.SAXReader;??

??

/**?*//**??

?*?bean工廠類.??????

?*/??

public?class?BeanFactory?{??

???????private?Map<String,?Object>?beanMap?=?new?HashMap<String,?Object>();??

??

???????/**?*//**??

????????*?bean工廠的初始化.??

????????*?@param?xml?xml配置文件??

????????*/??

???????public?void?init(String?xml)?{??

??????????????try?{??

?????????????????????//讀取指定的配置文件??

?????????????????????SAXReader?reader?=?new?SAXReader();??

?????????????????????ClassLoader?classLoader?=?Thread.currentThread().getContextClassLoader();??

?????????????????????//從class目錄下獲取指定的xml文件??

?????????????????????InputStream?ins?=?classLoader.getResourceAsStream(xml);??

?????????????????????Document?doc?=?reader.read(ins);??

?????????????????????Element?root?=?doc.getRootElement();?????

?????????????????????Element?foo;??

?????????????????????//遍歷bean??

?????????????????????for?(Iterator?i?=?root.elementIterator("bean");?i.hasNext();)?{?????

????????????????????????????foo?=?(Element)?i.next();??

????????????????????????????//獲取bean的屬性id和class??

????????????????????????????Attribute?id?=?foo.attribute("id");?????

????????????????????????????Attribute?cls?=?foo.attribute("class");??

????????????????????????????//利用Java反射機制，通過class的名稱獲取Class對象??

????????????????????????????Class?bean?=?Class.forName(cls.getText());??

????????????????????????????//獲取對應class的信息??

????????????????????????????java.beans.BeanInfo?info?=?java.beans.Introspector.getBeanInfo(bean);??

????????????????????????????//獲取其屬性描述??

????????????????????????????java.beans.PropertyDescriptor?pd[]?=?info.getPropertyDescriptors();??

????????????????????????????//設置值的方法??

????????????????????????????Method?mSet?=?null;??

????????????????????????????//創建一個對象??

????????????????????????????Object?obj?=?bean.newInstance();??

????????????????????????????//遍歷該bean的property屬性??

????????????????????????????for?(Iterator?ite?=?foo.elementIterator("property");?ite.hasNext();)?{?????

???????????????????????????????????Element?foo2?=?(Element)?ite.next();??

???????????????????????????????????//獲取該property的name屬性??

???????????????????????????????????Attribute?name?=?foo2.attribute("name");??

??????????????????????????????????String?value?=?null;??

???????????????????????????????????//獲取該property的子元素value的值??

???????????????????????????????????for(Iterator?ite1?=?foo2.elementIterator("value");?ite1.hasNext();)?{??

??????????????????????????????????????????Element?node?=?(Element)?ite1.next();???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????value?=?node.getText();??

??????????????????????????????????????????break;??

???????????????????????????????????}??

???????????????????????????????????for?(int?k?=?0;?k?<?pd.length;?k++)?{??

??????????????????????????????????????????if?(pd[k].getName().equalsIgnoreCase(name.getText()))?{?????????????????????????????????????????????????????????????????????????mSet?=?pd[k].getWriteMethod();??

???????????????????????????????????//利用Java的反射機制調用對象的某個set方法，并將值設進去??

???????????????????????????????????mSet.invoke(obj,?value);??

}??

}??

}??

??

//將對象放入beanMap中，其中key為id值，value為對象??

beanMap.put(id.getText(),?obj);??

}??

}?catch?(Exception?e)?{??

????System.out.println(e.toString());??

}??

}??

??

???????/**?*//**??

????????*?通過bean的id獲取bean的對象.??

????????*?@param?beanName?bean的id??

????????*?@return?返回對應對象??

????????*/??

???????public?Object?getBean(String?beanName)?{??

??????????????Object?obj?=?beanMap.get(beanName);??

??????????????return?obj;??

???????}??

??

???????/**?*//**??

????????*?測試方法.??

????????*?@param?args??

????????*/??

???????public?static?void?main(String[]?args)?{??

?????????????BeanFactory?factory?=?new?BeanFactory();??

??????????????factory.init("bean.xml");??

??????????????Human?human=?(Human)?factory.getBean("human");??

??????????????human.sayHelloWorld("極度暴走");??

??????????????System.out.println("Name="?+?human.getName());??

??????????????System.out.println("age="?+?human.getAge());??

???????}??

}??

</pre>??

<p><br>??

</p>??

<p>測試方法的執行結果：你好，極度暴走</p>??

<p>漩渦鳴人</p>??

<p>22</p>??

<p>?</p>??

<p>總結：從上面的代碼可以看出Spring的bean工廠主要實現了以下幾個步驟</p>??

<p>1.解析配置文件（bean.xml）</p>??

<p>2.使用反射機制動態加載每個class節點中配置的類</p>??

<p>3.為每個class節點中配置的類實例化一個對象</p>??

<p>4.使用反射機制調用各個對象的seter方法，將配置文件中的屬性值設置進對應的對象</p>??

<p>5.將這些對象放在一個存儲空間（beanMap）中</p>??

<p>6.使用getBean方法從存儲空間（beanMap）中取出指定的JavaBean</p>??

<p>?</p>??

<p>PS：IOC的標準定義：</p>??

<p>(Inversion?of?Control)?</p>??

<p>　　中文譯為：?控制反轉</p>??

<p>　　IOC的基本概念是：不創建對象，但是描述創建它們的方式。在代碼中不直接與對象和服務連接，但在配置文件中描述哪一個組件需要哪一項服務。容器負責將這些聯系在一起。</p>??

<p>?</p>??

<p>?</p>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

<pre></pre>??

??????

????????<div?style="padding-top:20px">???????????

????????????<p?style="font-size:12px;">版權聲明：本文為博主原創文章，未經博主允許不得轉載。</p>??

????????</div>??

《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結

以上是生活随笔為你收集整理的解析Spring IOC原理——工厂模式与反射机制的综合应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。