一、如何自己實現Spring的IOC的功能

一、准備配置文件：就像前邊Hello World配置文件一樣，在配置文件中聲明Bean定義也就是為Bean配置元數據。

二、由IoC容器進行解析元數據： IoC容器的Bean Reader讀取並解析配置文件，根據定義生成BeanDefinition配置元數據對象，IoC容器根據BeanDefinition進行實例化、配置及組裝Bean。

三、實例化IoC容器：由客戶端實例化容器，獲取需要的Bean。 

實例化bean 有三種方式：類構造器實例化、靜態工廠方法實例化及實例工廠方法實例化

參考：Spring實例化Bean的三種方式及Bean的類型

IoC（Inversion of Control）  

  (1). IoC（Inversion of Control）是指容器控制程序對象之間的關系，而不是傳統實現中，由程序代碼直接操控。控制權由應用代碼中轉到了外部容器，控制權的轉移是所謂反轉。 對於Spring而言，就是由Spring來控制對象的生命周期和對象之間的關系；IoC還有另外一個名字——“依賴注入（Dependency Injection）”。從名字上理解，所謂依賴注入，即組件之間的依賴關系由容器在運行期決定，即由容器動態地將某種依賴關系注入到組件之中。  

(2). 在Spring的工作方式中，所有的類都會在spring容器中登記，告訴spring這是個什么東西，你需要什么東西，然后spring會在系統運行到適當的時候，把你要的東西主動給你，同時也把你交給其他需要你的東西。所有的類的創建、銷毀都由 spring來控制，也就是說控制對象生存周期的不再是引用它的對象，而是spring。對於某個具體的對象而言，以前是它控制其他對象，現在是所有對象都被spring控制，所以這叫控制反轉。

(3). 在系統運行中，動態的向某個對象提供它所需要的其他對象。  

(4). 依賴注入的思想是通過反射機制實現的，在實例化一個類時，它通過反射調用類中set方法將事先保存在HashMap中的類屬性(至於是什么樣的HashMap后面會提到)注入到類中。 總而言之，在傳統的對象創建方式中，通常由調用者來創建被調用者的實例，而在Spring中創建被調用者的工作由Spring來完成，然后注入調用者，即所謂的依賴注入or控制反轉。 注入方式有兩種：依賴注入和設置注入； IoC的優點：降低了組件之間的耦合，降低了業務對象之間替換的復雜性，使之能夠靈活的管理對象。

 

控制反轉/依賴注入

IOC（DI）：Java如果對象調用對象，對象間的耦合度高了。而IOC的思想是：Spring容器來實現這些相互依賴對象的創建、協調工作。對象只需要關系業務邏輯本身就可以了。從這方面來說，對象如何得到他的協作對象的責任被反轉了（IOC、DI）。DI其實就是IOC的另外一種說法。DI 就是：獲得依賴對象的方式反轉了。 

IoC與DI

　　首先想說說IoC（Inversion of Control，控制倒轉）所謂IoC，對於spring框架來說，就是由spring來負責控制對象的生命周期和對象間的關系。這是什么意思呢，舉個簡單的例子，我們是如何找女朋友的？常見的情況是，我們到處去看哪里有長得漂亮身材又好的mm，然后打聽她們的興趣愛好、qq號、電話號、ip號、iq號………，想辦法認識她們，投其所好送其所要，然后嘿嘿……這個過程是復雜深奧的，我們必須自己設計和面對每個環節。傳統的程序開發也是如此，在一個對象中，如果要使用另外的對象，就必須得到它（自己new一個，或者從JNDI中查詢一個），使用完之后還要將對象銷毀（比如Connection等），對象始終會和其他的接口或類藕合起來。

　那么IoC是如何做的呢？有點像通過婚介找女朋友，在我和女朋友之間引入了一個第三者：婚姻介紹所。婚介管理了很多男男女女的資料，我可以向婚介提出一個列表，告訴它我想找個什么樣的女朋友，比如長得像李嘉欣，身材像林熙雷，唱歌像周傑倫，速度像卡洛斯，技術像齊達內之類的，然后婚介就會按照我們的要求，提供一個mm，我們只需要去和她談戀愛、結婚就行了。簡單明了，如果婚介給我們的人選不符合要求，我們就會拋出異常。整個過程不再由我自己控制，而是有婚介這樣一個類似容器的機構來控制。Spring所倡導的開發方式就是如此，所有的類都會在spring容器中登記，告訴spring你是個什么東西，你需要什么東西，然后spring會在系統運行到適當的時候，把你要的東西主動給你，同時也把你交給其他需要你的東西。所有的類的創建、銷毀都由 spring來控制，也就是說控制對象生存周期的不再是引用它的對象，而是spring。對於某個具體的對象而言，以前是它控制其他對象，現在是所有對象都被spring控制，所以這叫控制反轉。如果你還不明白的話，我決定放棄。

IoC的一個重點是在系統運行中，動態的向某個對象提供它所需要的其他對象。這一點是通過DI（Dependency Injection，依賴注入）來實現的。比如對象A需要操作數據庫，以前我們總是要在A中自己編寫代碼來獲得一個Connection對象，有了 spring我們就只需要告訴spring，A中需要一個Connection，至於這個Connection怎么構造，何時構造，A不需要知道。在系統運行時，spring會在適當的時候制造一個Connection，然后像打針一樣，注射到A當中，這樣就完成了對各個對象之間關系的控制。A需要依賴 Connection才能正常運行，而這個Connection是由spring注入到A中的，依賴注入的名字就這么來的。那么DI是如何實現的呢？ Java 1.3之后一個重要特征是反射（reflection），它允許程序在運行的時候動態的生成對象、執行對象的方法、改變對象的屬性，spring就是通過反射來實現注入的。關於反射的相關資料請查閱java doc。

　理解了IoC和DI的概念后，一切都將變得簡單明了，剩下的工作只是在spring的框架中堆積木而已。

下面來讓大家了解一下Spring到底是怎么運行的。  

public static void main(String[] args) {  
        ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(  
                "applicationContext.xml");  
        Animal animal = (Animal) context.getBean("animal");  
        animal.say();  
    }  

 這段代碼你一定很熟悉吧，不過還是讓我們分析一下它吧，首先是applicationContext.xml 

<bean id="animal" class="phz.springframework.test.Cat">  
        <property name="name" value="kitty" />  
    </bean> 

  他有一個類phz.springframework.test.Cat   

public class Cat implements Animal {  
    private String name;  
    public void say() {  
        System.out.println("I am " + name + "!");  
    }  
    public void setName(String name) {  
        this.name = name;  
    }  
}  

 實現了phz.springframework.test.Animal接口  

public interface Animal {  
    public void say();  
}  

 

很明顯上面的代碼輸出I am kitty! 那么到底Spring是如何做到的呢？ 

 

 

AOP（Aspect Oriented Programming）

(1). AOP面向方面編程基於IoC，是對OOP的有益補充；

(2). AOP利用一種稱為“橫切”的技術，剖解開封裝的對象內部，並將那些影響了 多個類的公共行為封裝到一個可重用模塊，並將其名為“Aspect”，即方面。所謂“方面”，簡單地說，就是將那些與業務無關，卻為業務模塊所共同調用的 邏輯或責任封裝起來，比如日志記錄，便於減少系統的重復代碼，降低模塊間的耦合度，並有利於未來的可操作性和可維護性。

(3). AOP代表的是一個橫向的關 系，將“對象”比作一個空心的圓柱體，其中封裝的是對象的屬性和行為；則面向方面編程的方法，就是將這個圓柱體以切面形式剖開，選擇性的提供業務邏輯。而 剖開的切面，也就是所謂的“方面”了。然后它又以巧奪天功的妙手將這些剖開的切面復原，不留痕跡，但完成了效果。

(4). 實現AOP的技術，主要分為兩大類：一是采用動態代理技術，利用截取消息的方式，對該消息進行裝飾，以取代原有對象行為的執行；二是采用靜態織入的方式，引入特定的語法創建“方面”，從而使得編譯器可以在編譯期間織入有關“方面”的代碼。

(5). Spring實現AOP：JDK動態代理和CGLIB代理 JDK動態代理：其代理對象必須是某個接口的實現，它是通過在運行期間創建一個接口的實現類來完成對目標對象的代理；其核心的兩個類是InvocationHandler和Proxy。 CGLIB代理：實現原理類似於JDK動態代理，只是它在運行期間生成的代理對象是針對目標類擴展的子類。CGLIB是高效的代碼生成包，底層是依靠ASM（開源的java字節碼編輯類庫）操作字節碼實現的，性能比JDK強；需要引入包asm.jar和cglib.jar。     使用AspectJ注入式切面和@AspectJ注解驅動的切面實際上底層也是通過動態代理實現的。

如果需要了解具體的動態代理參考：深入理解Java反射+動態代理

(6). AOP使用場景：                     

Authentication 權限檢查        

Caching 緩存        

Context passing 內容傳遞        

Error handling 錯誤處理        

Lazy loading　延遲加載        

Debugging　　調試      

logging, tracing, profiling and monitoring　日志記錄，跟蹤，優化，校准        

Performance optimization　性能優化，效率檢查        

Persistence　　持久化        

Resource pooling　資源池        

Synchronization　同步        

Transactions 事務管理    

另外Filter的實現和struts2的攔截器的實現都是AOP思想的體現。  

參考：Spring框架IOC和AOP的實現原理