Spring IoC 控制反转容器

Spring IoC 控制反转容器 | AI生成和翻译

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让我来清晰实用地解析如何使用 Spring IoC（控制反转）容器。Spring IoC 容器是 Spring 框架的核心，负责管理应用程序对象（称为 bean）的生命周期和配置。它通过处理对象创建和依赖注入为你”反转”了控制，而不是由你手动创建和连接它们。

以下是入门的分步指南：

1. 理解基础概念

功能：IoC 容器根据你提供的元数据（通过 XML、Java 注解或 Java 代码）创建、配置和管理 bean（你的应用程序对象）。
核心概念：
- Bean：由容器管理的对象。
- 依赖注入（DI）：容器将依赖项（其他 bean 或值）注入到你的对象中。
- 配置：你告诉容器要创建哪些 bean 以及如何连接它们。

2. 项目设置

要使用 Spring IoC，你需要一个 Spring 项目。如果是新项目：

使用 Spring Boot（最简单的方式）或普通 Spring。

在 pom.xml 中添加依赖（如果使用 Maven）：

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>6.1.3</version> <!-- 使用最新版本 -->
</dependency>

对于 Spring Boot，使用：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.2.2</version> <!-- 当前最新版本 -->
</dependency>

3. 定义 Bean

主要有三种定义 bean 的方式：

a) 使用注解（最常用）

创建一个简单的 Java 类，并用 @Component（或更专门的注解如 @Service、@Repository 等）标注。

示例：

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyService {
    public void doSomething() {
        System.out.println("Doing something!");
    }
}

b) 使用 Java 配置

创建一个带有 @Configuration 的配置类，并使用 @Bean 定义 bean。

示例：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public MyService myService() {
        return new MyService();
    }
}

c) 使用 XML（传统方式）

在 XML 文件（例如 beans.xml）中定义 bean：

<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.xsd">
    <bean id="myService" class="com.example.MyService"/>
</beans>

4. 初始化 IoC 容器

你需要启动容器来管理你的 bean。

a) 使用 Spring Boot

Spring Boot 会自动完成。只需创建一个带有 @SpringBootApplication 的主类：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApp.class, args);
    }
}

容器会扫描带有 @Component 的类并管理它们。

b) 使用普通 Spring（基于注解）

使用 AnnotationConfigApplicationContext：

import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = 
            new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        MyService service = context.getBean(MyService.class);
        service.doSomething();
        context.close();
    }
}

c) 使用 XML

使用 ClassPathXmlApplicationContext：

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext context = 
            new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        MyService service = context.getBean("myService", MyService.class);
        service.doSomething();
        context.close();
    }
}

5. 注入依赖

IoC 容器可以将依赖项注入到你的 bean 中。

a) 构造器注入（推荐）

@Component
public class MyController {
    private final MyService myService;

    public MyController(MyService myService) {
        this.myService = myService;
    }

    public void execute() {
        myService.doSomething();
    }
}

b) Setter 注入

@Component
public class MyController {
    private MyService myService;

    @Autowired
    public void setMyService(MyService myService) {
        this.myService = myService;
    }
}

c) 字段注入（较少推荐）

@Component
public class MyController {
    @Autowired
    private MyService myService;

    public void execute() {
        myService.doSomething();
    }
}

使用 @Autowired（Spring 特定）或 @Inject（JSR-330 标准）标记注入点。

6. 运行和使用 Bean

容器一旦运行，就会连接你的 bean 及其依赖项。你可以通过 context.getBean()（普通 Spring）获取 bean，或者让 Spring Boot 通过注入自动处理。

Spring Boot 示例：

@SpringBootApplication
public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(MyApp.class, args);
        MyController controller = context.getBean(MyController.class);
        controller.execute();
    }
}

7. 额外提示

作用域：默认情况下，bean 是单例的。使用 @Scope("prototype") 实现每次请求新实例。
组件扫描：如果 bean 在不同的包中，请向配置类添加 @ComponentScan。
配置文件：使用 @Profile 在特定环境（例如 “dev”、”prod”）中激活 bean。
关闭上下文：在非 Spring Boot 应用中，调用 context.close() 以释放资源。

核心内容就是这些！建议从 Spring Boot 和注解开始以简化操作。如果你在某个具体部分遇到困难——比如连接复杂的依赖项或调试——随时提问，我会和你一起深入探讨！

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