Spring Boot教程(7) – 直观地理解Spring容器

在你学习Spring之前，你肯定听说过“控制反转”、“依赖注入”、“上下文”等名词，伴随着这些名词的，是一些冗长晦涩的解释，这些解释并没有什么显著的错误，但是因为太过抽象导致初学者们无法直观地去理解它们。

废话不多说，我们通过举例或者写代码来一步一步理解它们。

在一个系统里，可能有多个业务部分，比如用户服务，订单服务，数据服务等等，在代码里，这些服务也许分布在多个类中，可能叫做UserService或者OrderService等等。为了简便，我们假设系统里有A、B、C、D四个类，他们有如下的依赖关系：

简单来说，D是B的成员，A和B是C的成员。以前Spring这种东西没有出现的时候，你可能手动地去创建ABCD对象，再设置他们的依赖关系，如下图：

上面的代码看起来很简单，也不复杂。问题是当你的系统规模扩大了以后，有上百个对象需要初始化以及设置依赖的时候，复杂度就直线上升了。

为了降低复杂度，减少他们之间的耦合，这个时候我们就需要用上Spring容器了。程序里的对象都可以扔到容器里，对象只需要告诉容器它需要哪些依赖就行，容器自动初始化好并给它。比如上面ABCD那个例子，C告诉容器它需要A和B，B告诉容器它需要D，这样ABCD四个对象都可以扔到容器里了，当你想用C的时候，就从容器里面拿出来，这时候C的成员就已经包含了A和B了（我们目前只讨论单例的情况，就是一个类只有一个对象）。

容器通过“配置”来了解对象之间的依赖关系。

在Spring框架里，ApplicationContext就代表了容器（又叫应用程序上下文），容器里的对象，又叫Bean。配置有两种方式，一种是xml，一种是 Java 配置（或者说代码配置）。早些年的时候，Java Web(SSH)开发为人诟病的，就是臃肿的xml配置，虽然目前Spring仍然支持xml配置和混合配置，不过Spring Boot已经 建议 使用Java配置了。我们来通过一个例子来看看如何使用容器和配置：

图中显示了项目的源码结构、程序的入口、配置以及依赖。

上图写出了ABCD的源码。

配置文件是Config.java，它有一个@Configuration注解，这表明Config类是配置类。它还有另外一个注解@ComponentScan，这个注解表示容器应该去扫描程序的代码，看看那些组件应当被初始化为Bean。哪些类会被初始化为Bean呢？我们看看ABCD的源码，发现他们各自都有注解@Component，这个注解就表示了它所在的类是组件，需要初始化Bean。C和B的成员变量都用@Autowired注解来修饰，这样容器就知道他们都依赖哪些Bean了，ABCD的对象都生成好之后，容器就把D对象赋值给B的成员，把A和B的对象赋值给C的成员。

如果你运行程序，会发现输出的结果是true，也就是C里的A成员不为空。这样你是不是就理解了Spring容器的作用了呢？你的程序不必再在ABCD的外部去设置他们的依赖了，反而只需要在ABCD的类的内部指明依赖就行，这个从外而内的过程就是控制反转(IoC,Inversion of Control)，控制权交给了Spring容器，Spring容器也叫IoC容器。你还可能听过依赖注入(DI,Dependency Injection)，如果你看网上文章没明白，权当他们是一样的好了。

对于开源库，他们的类肯定没有@Component注解，这样肯定不能通过扫描来加入容器。那就需要写点代码了。Config类中有一个objectMapper方法，返回了一个ObjectMapper对象（ObjectMapper是Jackson的关键类），objectMapper方法有个@Bean注解，表示返回的对象会加入到容器中。ObjectMapper对象可以在objectMapper方法里，进行一些修改呀，配置呀等等。

这个时候ObjectMapper对象还没人用，如果ABCD任何一个类想用，只需要在类中加一个成员 @Autowired ObjectMapper objectmapper； ，Spring容器会自动把ObjectMapper对象赋值到这个成员上。非常方便，尤其是在大项目里，类非常多，一行代码就把你需要的对象拿过来用，简直爽的不行。在实践中，依赖的类常常是个接口，使用者只调用接口就行，至于容器给它哪种实现并不重要，这个逻辑在“配置”里就可以控制。这样，程序的耦合度进一步减小了。

在我们之前 运行第一个Spring Boot应用 的时候，我们曾经添加了一个控制器，他有个@Controller注解，这个注解相当于一个特殊的@Component，只不过@Controller表示当前的组件是用来处理网络请求的。类似的还有，@Service用来表示业务相关的组件，@Repository用来表示数据获取相关的组件。他们都是通过自动扫描放到Spring容器中的。

总结

为了让大家理解Spring容器，本文忽略了很多技术上的细节，比如Bean的命名，比如说@ComponentScan的扫描路径和注解参数，比如声明依赖除了在成员上加@Autowired以外还能通过构造方法或者setter等等。我相信你懂了Spring容器的概念之后，这些都不是什么问题。