Question

Spring 框架是一个开源的企业应用开发框架，作为一个轻量级的解决方案，它包含 20 多个不同的模块。本书主要关注 Core、Spring Bean、Spring MVC 和 Spring MVC Test 模块。

本章主要介绍 Core 和 Spring Bean 这两个模块，以及它们如何提供依赖注入解决方案。为方便初学者，本书会深入讨论依赖注入概念的细节。后续介绍开发 MVC 应用的章节将会使用到本章介绍的技能。

依赖注入

在过去数年间，依赖注入技术作为代码可测试性的一个解决方案已经被广泛应用。实际上，Spring、谷歌 Guice 等框架都采用了依赖注入技术。那么，什么是依赖注入技术？

很多人在使用中并不区分依赖注入和控制反转（IoC），尽管 Martin Fowler 在其文章中已分析了两者的不同：

http://martinfowler.com/articles/injection.html

简单来说，依赖注入的情况如下。

有两个组件 A 和 B，A 依赖于 B。假定 A 是一个类，且 A 有一个方法 importantMethod 用到了 B，如下：

public class A {
  public void importantMethod() {
    B b = ... // get an instance of B
    b.usefulMethod();
    ...
  }
  ...
}

要使用 B，类 A 必须先获得组件 B 的实例引用。若 B 是一个具体类，则可通过 new 关键字直接创建组件 B 实例。但是，如果 B 是接口，且有多个实现，则问题就变得复杂了。我们固然可以任意选择接口 B 的一个实现类，但这也意味着 A 的可重用性大大降低了，因为无法采用 B 的其他实现。

依赖注入是这样处理此类情景的：接管对象的创建工作，并将该对象的引用注入需要该对象的组件。以上述情况为例，依赖注入框架会分别创建对象 A 和对象 B，将对象 B 注入到对象 A 中。

为了能让框架进行依赖注入，程序员需要编写特定的 set 方法或者构建方法。例如，为了能将 B 注入到 A 中，类 A 会被修改成如下形式：

public class A {
  private B b;
  public void importantMethod() {
    // no need to worry about creating B anymore
    // B b = ... // get an instance of B
    b.usefulMethod();
    ...
  }
  public void setB(B b) {
    this.b = b;
  }
}

修改后的类 A 新增了一个 set 方法，该方法将会被框架调用，以注入 B 的一个实例。由于对象依赖由依赖注入，类 A 的 importantMethod 方法不再需要在调用 B 的 usefulMethod 方法前去创建 B 的一个实例。

当然，也可以采用构造器方式注入，如下所示：

public class A {
  private B b;

  public A(B b) {
    this.b = b;
  }

  public void importantMethod() {
    // no need to worry about creating B anymore
    // B b = ... // get an instance of B
    b.usefulMethod();
    ...
  }
}

本例中，Spring 会先创建 B 的实例，再创建实例 A，然后把 B 注入到实例 A 中。

注：

Spring 管理的对象称为 beans。

通过提供一个控制反转容器（或者依赖注入容器），Spring 为我们提供一种可以“聪明”地管理 Java 对象依赖关系的方法。其优雅之处在于，程序员无需了解 Spring 框架的存在，更不需要引入任何 Spring 类型。

从 1.0 版本开始，Spring 就同时支持 setter 和构造器方式的依赖注入。从 2.5 版本开始，通过 Autowired 注解，Spring 支持基于 field 方式的依赖注入，但缺点是程序必须引入 org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired，这对 Spring 产生了依赖，这样，程序无法直接迁移到另一个依赖注入容器间。

使用 Spring，程序几乎将所有重要对象的创建工作移交给 Spring，并配置如何注入依赖。Spring 支持 XML 或注解两种配置方式。此外，还需要创建一个 ApplicationContext 对象，代表一个 Spring 控制反转容器，org.springframework.context.ApplicationContext 接口有多个实现，包括 ClassPathXmlApplicationContext 和 FileSystemXmlApplicationContext。这两个实现都需要至少一个包含 beans 信息的 XML 文件。ClassPathXmlApplicationContext 尝试在类加载路径中加载配置文件，而 FileSystemXmlApplicationContext 则从文件系统中加载。

下面是从类路径中加载 config1.xml 和 config2.xml 的 ApplicationContext 创建的一个代码示例。

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
    new String[] {"config1.xml", "config2.xml"});

可以通过调用 ApplicationContext 的 getBean 方法获得对象。

Product product = context.getBean("product", Product.class);

getBean 方法会查询 id 为 product 且类型为 Product 的 bean 对象。

注：

理想情况下，我们只需在测试代码中创建一个 ApplicationContext，应用程序本身无需处理。对于 Spring MVC 应用，可以通过一个 Spring Servlet 来处理 ApplicationContext，而无需直接处理。