通过代码来理解Spring的loC控制反转和DI依赖注入

一、IoC控制反转

控制反转(Inversion of Control 简称 IoC) 是一种设计思想，在Java开发中，它将对象的创建和配置控制权从应用程序代码中转移到外部容器中。

在传统的Java SE程序设计中，我们直接在对象内部通过 new 关键字创建对象。基本上是，在哪里使用实例，在哪里 new 一个对象。

IoC 将这一过程外部化，由外部容器来负责这些对象的创建和配置，使得对象不再直接控制其依赖对象的创建。这种做法使得代码之间的依赖关系更加松散，从而提高了代码的灵活性和可维护性。

在 Spring 框架中，IoC容器负责管理应用程序中的对象，包括它们的生命周期、依赖关系和配置。IoC容器通过使用反射和动态代理技术来实现对象的创建和管理。

有控制反转就有控制正转。控制正转可以理解为对象主动创建依赖对象。

假设我们有一个简单的应用程序，其中包含一个 UserService 和一个UserRepository。UserService 负责处理用户相关的业务逻辑，而UserRepository负责与数据库进行交互。

public class UserService {

public void createUser(User user) { UserRepository userRepository = = new UserRepository(); userRepository.save(user); }}

public class UserRepository { public void save(User user) { // 保存用户到数据库 }}

在传统的程序设计中，UserService通常需要直接创建 UserRepository 的实例，然后使用它来完成数据库操作。这样的话，UserService 就需要直接依赖于UserRepository，导致它们之间的耦合度很高，不利于代码的维护和测试。

控制反转，IoC容器统一负责对象创建和配置的控制权，应用程序中想使用时再通过依赖注入的方式调用即可。

二、DI依赖注入

依赖注入(Dependency Injection 简称 DI) 是指在IoC容器创建对象时，先创建依赖对象，然后将依赖对象的引用注入到对象中。

在依赖注入(DI)中，依赖关系需要被明确地声明和配置，然后由应用容器（如IoC容器）负责将这些依赖关系注入到需要它们的对象中。这样，对象就不再需要直接创建它们所依赖的其他对象，而是通过IoC容器来获取这些依赖。

在 Spring 框架中，我们可以利用 IoC 容器来管理对象之间的依赖关系，实现控制反转。

具体地，我们可以通过Spring的依赖注入功能来告诉IoC容器，让它负责创建和管理 UserRepository 的实例，并将它注入到 UserService 中。

@Servicepublic class UserService {

// 使用注解进行依赖注入 @Autowiredprivate UserRepository userRepository;

public void createUser(User user) { userRepository.save(user); }}

@Repositorypublic class UserRepository { public void save(User user) { // 保存用户到数据库 }}

在应用程序启动时，我们可以配置 Spring容器，通过注解 @Service和 @Repository告诉容器如何创建 UserService 和 UserRepository 的实例。

这样一来，UserService 就不再需要直接创建 UserRepository，而是由Spring容器来负责。

在 UserService 使用 UserRepository 的时候，再通过@Autowired属性注入的方式从容器中获取实例，获取到实例后就可以直接使用了。

三、loC 控制反转实现机制

IoC 容器如何识别需要创建的对象呢？

首先声明要实例化的对象，然后 IoC 容器才能识别到要实例化的对象。

在 Spring 框架中，IoC容器通过反射机制实例化对象的过程主要涉及以下几个步骤：

1、扫描和加载类：Spring IoC容器会扫描指定的包路径，或者通过配置文件中的扫描规则来加载需要管理的类。这些类通常被标记为需要由Spring容器来管理。

2、解析和分析类的元数据：一旦类被加载，Spring容器会解析这些类的元数据，包括类的结构、字段、方法、构造函数等信息。

3、实例化对象：当需要创建一个类的实例时，Spring IoC容器会使用反射机制来实例化对象。在这个过程中，Spring会使用类的构造函数来创建对象。如果类有多个构造函数，Spring会根据配置或者注解来确定使用哪个构造函数。

4、设置对象的属性：一旦对象被实例化，Spring IoC容器会使用反射机制来设置对象的属性。这包括使用Setter方法或者直接设置字段的值。

四、DI依赖注入方式

在Spring框架中，DI通过构造函数注入、属性注入和方法注入等机制来实现。通过依赖注入，对象之间的依赖关系被解耦，使得对象更容易被替换和重用。

举两种最常用的自动注入的例子。

1、构造函数注入

@Servicepublic class UserService {

private UserRepository userRepository;

// 1、通过构造函数注入依赖 public UserService(UserRepository userRepository) { this.userRepository = userRepository; }

public void createUser(User user) { userRepository.save(user); }}

构造函数注入是通过构造函数来注入依赖项。在这种方式中，依赖项通过构造函数的参数传递给目标类。这是一种常见的依赖注入方式。

2、属性注入

在Spring框架中，除了使用XML配置文件进行依赖注入外，还可以使用注解来进行依赖注入。通过注解可以更加简洁地定义依赖关系，而无需在XML配置文件中显式指定。

@Servicepublic class UserService {

// 1、属性注入 @Autowiredprivate UserRepository userRepository;

public void createUser(User user) { userRepository.save(user); }}

在这个例子中，我们使用了@Autowired注解来标记userRepository属性，表示它需要自动注入依赖项。

使用注解来进行依赖注入可以简化配置，并且使代码更加清晰和易于理解。

@Autowired是Spring框架中最常用的注解之一，用于标记需要自动注入的依赖项。除了@Autowired外，还有其他一些注解可以用于依赖注入，例如@Resource和@Inject等。

其他依赖注入方式都需要结合xml配置文件，在这里就不演示了。

最后小结