当前位置: 首页 > news >正文

Spring 框架的核心基础:IoC 和 AOP

一、IoC(Inversion of Control,控制反转)

定义:

IoC(Inversion of Control,控制反转),就是把对象创建和依赖关系的管理交给 Spring 容器,而不是由程序员手动去创建对象和管理依赖。
在这里插入图片描述

IoC 以前是我们想要什么就自己创建什么,现在是我们需要什么容器就帮我们送来什么。
在这里插入图片描述

举例:

以前:

UserService userService = new UserServiceImpl();

现在:

@Autowired
UserService userService;

Spring 帮忙创建并注入了这个对象,这就叫 控制反转(IoC)

Spring 倡导的开发方式就是这样,所有类的创建和销毁都通过 Spring 容器来,不再是开发者去 new,去 = null,这样就实现了对象的解耦。

于是,对于某个对象来说,以前是它控制它依赖的对象,现在是所有对象都被 Spring 控制。
在这里插入图片描述

说说什么是 DI?

定义:

IoC 是一种思想,DI 是实现 IoC 的具体方式,将一个对象所依赖的其他对象 以参数的形式传入,由外部容器(如 Spring)来“注入”依赖,而不是对象自己创建。

打个比方,你现在想吃炒菜和饭,点个外卖这时候就有人把炒好的菜和煮好的饭送到你手上。就好像 A 类需要 B 类,以前是 A 类自己 new 一个 B 类,现在是有人把 B 类送给到 A 类里。

常见方式:

  • 构造方法注入
  • Setter 方法注入
  • 字段注入(推荐使用构造注入)

举例(构造注入):

@Service
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
}

Spring 会自动将 UserRepository 注入。

为什么要使用 IoC 呢?

  1. 解耦:让对象的创建和管理交给 Spring 容器,降低对象之间的耦合度。
  2. 提高可维护性:对象的依赖关系由 Spring 统一管理,方便修改和扩展。

总结

IoC(Inversion of Control) 指的是控制反转,将对象创建和依赖关系都交给 Spring 容器去做;DI(Dependency Injection) 指的是依赖注入,是 IoC 的具体实现方式,包括构造方法、setter 方法和注解方式注入;使用IoC 是为了降低对象间的耦合度和方便修改和扩展。


Spring IoC 容器运行机制的核心之一:Bean 的生命周期

完整生命周期流程图分为五个阶段:
在这里插入图片描述

  • 实例化:Spring 首先使用构造方法或者工厂方法创建一个 Bean 的实例。在这个阶段,Bean 还没有被依赖注入。
  • 属性赋值:Spring 根据配置文件,将所有所需的属性值或依赖的 Bean 注入到该 Bean 中。这个过程称为依赖注入。
  • 初始化:在 Bean 依赖注入完成后,Spring 允许 Bean 进行初始化,可以在这里执行一些启动逻辑。(Spring 调用 afterPropertiesSet 方法,或通过配置文件指定的 init-method 方法,完成初始化。)
  • 使用中:Bean 准备好可以使用了。
  • 销毁:在容器关闭时,Spring 会调用 destroy 方法,完成 Bean 的清理工作。
实例化
   ↓
属性赋值(依赖注入)
   ↓
调用 BeanNameAware / BeanFactoryAware 等
   ↓
调用初始化方法(如 @PostConstruct、afterPropertiesSet())
   ↓
Bean 准备就绪,可被使用
   ↓
容器关闭前调用销毁方法(如 @PreDestroy、destroy())
从源码角度来讲:

在这里插入图片描述

  • 实例化:Spring 容器根据 Bean 的定义创建 Bean 的实例,相当于执行构造方法,也就是 new 一个对象。
  • 属性赋值:相当于执行 setter 方法为字段赋值。
  • 初始化:初始化阶段允许执行自定义的逻辑,比如设置某些必要的属性值、开启资源、执行预加载操作等,以确保 Bean 在使用之前是完全配置好的。
  • 销毁:相当于执行 = null,释放资源。

可以在源码 AbstractAutowireCapableBeanFactory 中的 doCreateBean 方法中,看到 Bean 的前三个生命周期:

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException {
    BeanWrapper instanceWrapper = null;
    if (mbd.isSingleton()) {
        instanceWrapper = (BeanWrapper)this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
    }

    if (instanceWrapper == null) {
        // 实例化阶段
        instanceWrapper = this.createBeanInstance(beanName, mbd, args);
    }

    ...

    Object exposedObject = bean;

    try {
        // 属性赋值阶段
        this.populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
        // 初始化阶段
        exposedObject = this.initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
    } catch (Throwable var18) {
        ...
    }

    ...
}

在这里插入图片描述
源码位置,见下图:
在这里插入图片描述
至于销毁,是在容器关闭的时候调用的,详见 ConfigurableApplicationContextclose 方法。
在这里插入图片描述

二、AOP(Aspect-Oriented Programming,面向切面编程)

定义:

AOP,也就是面向切面编程,将业务逻辑中一些 通用的功能逻辑(如日志、事务、权限)从业务逻辑中抽离,统一切入到一个独立的模块中,让业务逻辑更加清爽,提高代码复用性和解耦性。
在这里插入图片描述

核心概念:

名称含义
JoinPoint程序执行的某个点,如方法调用
Pointcut切入点,匹配 JoinPoint 的规则
Advice要执行的逻辑,如 before/after/around
Aspect切面,通知和切入点的组合
Weaving将切面织入到目标对象的过程

举例:

场景:给 Service 方法统一加上日志

我们有一个 UserService,每次调用它的方法前都想打印日志,比如:

[Log] 正在调用方法:getUserById

1、创建业务类

@Service
public class UserService {
    public String getUserById(Long id) {
        System.out.println("正在执行 getUserById 业务逻辑");
        return "用户ID:" + id;
    }
}

2、创建切面类(日志功能)

@Aspect
@Component
public class LogAspect {

    // 切点:拦截所有 UserService 的方法
    @Pointcut("execution(* com.example.service.UserService.*(..))")
    public void userServiceMethods() {}

    // 前置通知:方法执行前打印日志
    @Before("userServiceMethods()")
    public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
        String method = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("[Log] 正在调用方法:" + method);
    }

    // 后置通知:方法执行完后打印
    @AfterReturning(pointcut = "userServiceMethods()", returning = "result")
    public void logAfter(JoinPoint joinPoint, Object result) {
        System.out.println("[Log] 方法执行完成,返回结果:" + result);
    }
}

3、开启 AOP 功能(Spring Boot 自动开启)

确保 Spring Boot 项目中依赖了 spring-boot-starter-aop

<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

4、运行效果

调用如下代码:

@RestController
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/user/{id}")
    public String getUser(@PathVariable Long id) {
        return userService.getUserById(id);
    }
}

控制台输出:

[Log] 正在调用方法:getUserById
正在执行 getUserById 业务逻辑
[Log] 方法执行完成,返回结果:用户ID:123

总结一句话:

AOP 是在 不改动源码的情况下 给程序添加额外功能(日志、事务、监控等)。


IoC、DI、AOP 对比:

概念一句话解释
IoC把对象的创建和管理交给 Spring 容器
DISpring 容器负责把依赖“注入”到类中
AOP给程序动态添加功能,而不改动源码

http://www.dtcms.com/a/121822.html

相关文章:

  • 【算法竞赛】回文字符串+思维模拟(蓝桥杯真题·回文字符串·代码清晰易懂)
  • 巧记英语四级单词 Unit3-上【晓艳老师版】
  • 【SpringCloud】从入门到精通(下)
  • TCP 与 UDP
  • Qt 开发时可以在函数内引用的头文件
  • 国网B接口协议调阅实时视频接口流程详解以及检索失败原因(电网B接口)
  • 蓝桥杯刷题总结 + 应赛技巧
  • MySQL表的增删查改(基础)
  • python学智能算法(九)|决策树深入理解
  • [前端]从人体结构看网页三要素:HTML、CSS 与 JavaScript
  • C#.NET模拟用户点击按钮button1.PerformClick自动化测试
  • 动手人形机器人(RL)
  • 去除Mysql表中的空格、回车、换行符和特殊字符
  • 淘宝API与小程序深度联动:商品详情页“一键转卖”功能开发
  • NO.83十六届蓝桥杯备战|动态规划-基础线性DP|台阶问题|最大子段和|传球游戏|乌龟棋(C++)
  • Elasticsearch 集群搭建
  • Vue3+Vite+TypeScript+Element Plus开发-10.多用户动态加载菜单
  • Hi Robot——大脑加强版的π0:基于「VLM的高层次推理+ VLA低层次任务执行」的复杂指令跟随及交互式反馈
  • Python标准库-copy
  • FairMOT复现过程中cython_bbox库问题
  • go游戏后端开发32:自摸杠处理逻辑
  • Elasticsearch中的基本全文搜索和过滤
  • Spring Boot应用中可能出现的Full GC问题
  • 滑动窗口(2)—最⼤连续1的个数III
  • git 查看某一文件夹下所有文件 修改记录
  • 深度学习总结(4)
  • LVGL开发指南
  • 如何构建并优化提示词?
  • 【LeetCode 热题100】73:矩阵置零(详细解析)(Go语言版)
  • 调用百度api实现黑白图像上色