聊聊 Spring 的 IOC 以及 JVM 的类加载

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发布于: 2020 年 07 月 09 日
面试官看着应聘者，轻轻地说出了这句话 “小伙子，看你简历不错，那么，你是否能聊一下Spring的IOC”
应聘者，看了下面试官，“嗯，IOC，称为控制反转，又叫DI 依赖注入”
面试官追问，“详细聊聊吧”
应聘者，焦虑的磕磕巴巴的说了不着四六的话，面试题简单的背了下名字，但是解释清楚就做不到了。
写在前面一个面试场景开端，描述了一个尴尬的面试。
其实，概念就是概念，无非是抽象出来的理论，我们要知其然，还要能知其所以然。因此，我们要好好弄清楚到底是什么意思。
好多时候，大家都只是在死读书，但是没有深入内涵，其实是有很大的风险的，今天我们就来聊一下常见的两个面试题。
注：也是记录下，面试被问到这两个问题，我是如何作答的。
IOC概念IOC，本来是老外搞出来的一个词汇，人家英文的描述是Inversion of Control，中文翻译呢是，控制反转。其实我觉得大多数人都是被这个词给坑了。
举个例子，有一个绑架案。说绑匪绑架了个一个千金小姐，需要小姐家人花钱赎身。在这个场景中，绑匪是控制着，控制着千金小姐的身家性命。但是呢，由于这个千金小姐，比较厉害，会武术。俗话说，女人会武术，神仙挡不住。那，咔咔，三下五除二，解决了绑匪。把所有的绑匪关入囚牢，等待官差的到来。那么，此时是不是控制发生了反转。由被控方，变成了控制方。整个过程，存在的交互，只是绑匪和千金小姐。在中国人的思维模式下，这种解释，才是真正的控制反转。
但，我们去了解IOC的实在内涵，完全不是这个意思。因此，建议大家忘记所谓的控制反转的翻译。个人觉得，可以理解为控制转移。就是绑匪失去了控制权。但是具体谁接受了控制权，有可能是小姐家人，有可能是官差，总归是第三方。
当然，后来出现的DI（依赖注入）的解释，就是从另外一个层面去描述这个问题。我觉得理解下，我讲的上边的例子就够了。
IOC，就是将两个关联依赖的对象，不再由其中一个对象，完成另外对象的实例创建，而是，把这种创建，交付给第三方实现。这两个对象间，仅仅是交互即可，无需关心实例创建问题。维护的是，对象与对象间的关系，更符合自然世界中的对象含义。
蜜蜂采花蜜，应该是蜜蜂 、花，两个对象，采蜜的过程，是蜜蜂依赖花，完成动作。那么，肯定是，花已经在，蜜蜂来踩。不能蜜蜂自己种一朵花，然后到了开花时节再来采。
Java是面向对象编程语言，要尽力的，以对象的语言，描述自然事物，这就是这个道理所在了。
IOC方式正如我们在概念里聊得，已经比较透彻的聊了，IOC是什么，为什么产生这么一个方式。那么，具体的依赖注入，是如何实现的呢？
属性注入
构造器
setter方法注入
接口实现注入 （不推荐）
注：针对Spring采用xml配置bean方式有同样的实现，只不过需要配置而已。
我们再此以SpringBoot为例说明，同时，我们以上边讲的蜜蜂采蜜这个来进行代码描述。
蜜蜂
@Component
public class Bee {
   /**
    * 性别
    */
   private String sex;
   /**
    * 年龄
    */
   private Integer age;
   /**
    * 采蜜
    */
   public void pickingHoney() {
       // 得到蜜
       flower.getHoney();
  }
    // 省略属性 setter getter
}
花
@Component
public class Flower {
   /**
    * 颜色
    */
   private String color;
    /**
    * 采蜜
    */
   public void getHoney() {
//
  }
    // 省略属性 setter getter
}
两个普通对象，通过添加注解@Component很容易就成为了bean，可以被Spring容易进行接管。
那么，蜜蜂，需要花的对象。如何得到，flower呢，我们了解到采用Spring容器提供的IOC技术，那么我们就来描述下
属性注入
@Component
public class Bee {
   /**
    * 性别
    */
   private String sex;
   /**
    * 年龄
    */
   private Integer age;
   
   @Autowired
   private Flower flower;
   /**
    * 采蜜
    */
   public void pickingHoney() {
       // 得到蜜
       flower.getHoney();
  }
    // 省略属性 setter getter
}
﻿
通过，注解@Autowired，即可进行属性注入。
构造器注入
@Component
public class Bee {
   /**
    * 性别
    */
   private String sex;
   /**
    * 年龄
    */
   private Integer age;
   
   private Flower flower;
   
   @Autowired
   public Bee(Flower flower) {
  this.flower = flower;
  }
   /**
    * 采蜜
    */
   public void pickingHoney() {
       // 得到蜜
       flower.getHoney();
  }
   // 省略属性 setter getter
}
接口实现注入接口实现，是通过实现接口，重写方法，进行实现，不推荐，此处不多说。
setter方法注入
@Component
public class Bee {
   /**
    * 性别
    */
   private String sex;
   /**
    * 年龄
    */
   private Integer age;
   
   private Flower flower;
   
   @Autowired
   public void setFlower(Flower flower) {
  this.flower = flower;
  }
   /**
    * 采蜜
    */
   public void pickingHoney() {
       // 得到蜜
       flower.getHoney();
  }
   // 省略属性 setter getter
}
﻿
其中多种方式的优劣，可以查看公众号另外的文章 《SpringBoot依赖字段注入三种方式》。
聊完，依赖注入，必不可少的，牵扯到高频面试题，依赖注入产生循环依赖，如何解决？那么期待，后续解读文章。用最简单的话，让你明白记住，原理，面试不再发愁。
JVM类加载机制聊完IOC，那么我们不妨聊下，Spring容器是如何把一个个的bean实例，进行加载的JVM中去的。
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编译的Class文件
ZIP包、Jar包等
动态代理处理后的Class
其他支持java语言文件生成，比如JSP文件
加载，完事后，就是一顿猛操作，进行在JVM中，处理，解析类对象是否符合规范等，解析类的内容。
再之后，初始化，开始执行类内代码。
除了，加载阶段，其他的都是在JVM控制下，处理。加载，是依靠类加载器。包括如下：
根类加载器
扩展类加载器
应用类加载器
自定义类加载器
根类加载器根类加载器，是由C++开发，不在jvm中，因此，在jvm中读取，都会是null，属于所有类加载器的最根本的祖先级
扩展类加载器Ext，用于读取Jdk中的Ext文件夹中的jar中的对象，比如rt.jar
应用类加载器用于，加载应用的类对象
自定义类加载器用于，自定义实现，实现类的加载
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双亲委派机制委派，就是委托处理；双亲委派，就是所有的加载最终都是由其双亲执行加载操作。
那么，当存在两个版本的jar，比如一个版本的功能是包含了最新的a操作，另一个版本没有。
那么，应用类加载器，虽然能发现最新的jar，但是双亲，扩展类加载器，发现不了，就会发生，类找不到异常。
当然，使用双亲委派是有好处的。
采用双亲委派的一个好处是比如加载位于rt.jar包中的类java.lang.Object，不管是哪个加载器加载这个类，最终都是委托给顶层的启动类加载器进行加载，这样就保证了使用不同的类加载器最终得到的都是同样一个Object对象。
总结今天呢，我们聊了两个面试题，希望大家好好掌握下。
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