Spring框架学习笔记-IoC概述

IoC(Inverse of Control)控制反转：是Spring容器的内核，AOP、声明式事务等功能在此基础上开花结果。但是IoC这个重要的概念却比较晦涩难懂。IoC确实包含很多内涵，它涉及代码解耦、设计模式、代码优化等问题的考量，我们打算通过一个小例子来说明这个概念。

1.通过实例理解IoC的概念

我们以一个城门问话的情景来进行描述。张之亮的《墨攻》中有这样一个镜头：当刘德华所饰演的墨者革离到达梁国城下，守军问道：来者何人？刘德华回答：“墨者革离！”。

public class MoAttack{
	public void cityGateAsk(){
		//演员直接侵入剧本
		LiuDeHua ldh=new LiuDeHua();
		ldh.responseAsk("墨者革离！");
	}
}
           

我们会发现在这个地方，作为具体角色饰演者的刘德华直接侵入到剧本中，使剧本和演员直接耦合在一起了。

一个明智的编剧在剧情创作的时候应该围绕着故事的角色进行，而不应考虑角色的具体饰演者，这样才可能在剧本投拍时自由地筛选任何合适的演员，而非绑定在刘德华一个人身上。通过这样的分析，我们似乎需要为该剧的主人公革离定义一个接口：

public class MoAttack{
	public void cityGateAsk(){
		GeLi geli=new LiuDeHua();
		geli.responseAsk("墨者革离！");
	}
}
           

可是，我们可以看到MoAttack同时依赖于GeLi接口和LiuDeHua类，并没有达到我们期待的剧本仅仅依赖于角色的目的。但是角色最终必须通过具体的演员才能完成拍摄，如何让LiuDeHua和剧本无关又能完成GeLi的具体动作呢？当然是在影片投拍的时候，导演将LiuDeHua安排在GeLi的角色上，导演将剧本、角色、饰演者装配起来。

通过引入导演，使得剧本和具体的饰演者解除耦合了。对应到软件之中，导演像是一个装配器，安排演员表演具体的角色。

现在，我们可以反过来讲解IoC的概念了。它包括两方面的内容，一是控制，二是反转。

那到底什么东西的“控制”被“反转”了呢？

对应前面的例子，“控制”是指选择GeLi角色扮演者的控制权；反转是指这种控制权从《墨攻》剧本中移除，转交到导演的手中。

对于软件来说，即是某一接口具体实现类的选择控制权从调用类中移除，转交给第三方决定。

因为IoC确实不够开门见山，因此业界曾进行了广泛的讨论，最终引入了DI（依赖注入：Dependency Injection）的概念用以代替IoC，即让调用类对某一接口实现类的依赖关系由第三方（容器或是协作类）注入，以移除调用类对某一接口实现类的依赖。“依赖注入”显然比“控制反转”直接明了，易于理解。

2.IoC的类型

从注入方法上看，主要可以划分为三种类型：构造函数注入、属性注入以及接口注入。Spring支持构造函数注入以及属性注入，那么我们来看一下它们的区别。

2.1 构造函数注入

在构造函数注入中，我们通过调用类的构造函数，将接口实现类通过构造函数变量进行传入：

public class MoAttack{
	private GeLi geli;
	public MoAttack(GeLi geli){
		this.geli=geli;
	}
	public void cityGateAsk(){
		geli.responseAsk("墨者革离！");
	}
}
           

MoAttack的构造函数不关心具体是谁扮演革离这个角色，只要传入的扮演者按照剧本的要求完成相应的表演即可。角色的具体扮演者由导演来安排：

public class Director{
	public void direct(){
		GeLi geli=new LiuDeHua();//导演安排刘德华饰演革离这一角色。
		MoAttack moAttack=new MoAttack(geli);//将刘德华注入到《墨攻》的剧本之中。
		moAttack.cityGateAsk();//开始“城门叩问剧情的演出工作”。
	}
}
           

2.2属性注入

有时，导演会发现，虽然革离是影片《墨攻》的第一男主角，但并非每个场景都需要革离的出现。这种情况下，使用构造函数注入可能并不妥当，这时可以考虑属性注入。属性注入可以有选择地通过Setter方法完成调用类所需依赖的注入，更加灵活方便：

public class MoAttack{//MoAttack:通过Setter方法注入革离扮演者
	private GeLi geli;
	public void setGeli(GeLi geli){//Setter方法，以便让导演在需要时注入geli的具体扮演者
		this.geli=geli;
	}
	public void cityGateAsk(){
		geli.response("墨者革离！");
	}
}
           

public class Director{//通过Setter方法注入革离扮演者
	public void direct(){
		GeLi geli=new LiuDeHua();
		MoAttack moAttack=new MoAttack();
		moAttack.setGeli(geli);
		moAttack.cityGateAsk();
	}
}
           

和通过构造函数注入革离扮演者不同，在实例化MoAttack剧本时，并未指定任何扮演者，而是实例化MoAttack后，在需要革离出场时，才调用其setGeli()方法注入扮演者。按照类似的方式，我们还可以分别为剧本中其他的角色提供注入的Setter方法，这样，导演就可以根据所拍剧段的不同，注入相应的角色了。

3.通过容器完成依赖关系的注入

虽然MoAttack和LiuDeHua实现了解耦，MoAttack无需关注角色实现类的实例化工作，但这些工作在代码中依然存在，只是转移到了Director类中而已。假设某一制片人想改变这一局面，在选择某个剧本后，希望通过一个第三方中介结构选择导演、演员，让他们各司其职，那剧本、导演、演员就实现解耦了。

所谓第三方中介机构是一个第三方的容器，它帮助完成类的初始化与装配工作，让开发者从这些底层实现类的实例化、依赖关系装配等工作中脱离出来。Spring就是这样一个容器，它通过配置文件或注解描述类与类之间的依赖关系，自动完成类的初始化与注入工作。