Spring-IoC概念

IoC概述

　　IoC（Inverse of Controller，控制反转）是spring容器的基础，AOP以及声明式事务等功能都以此为基础。对于刚开始接触Spring的程序员来说，IoC这个重要的概念比较晦涩难懂，在此通过一个例子说明这个概念。

1. 通过实例理解IoC概念

　　以《墨攻》电影为例，其中有一个场景，当刘德华所饰演的墨者革离到达梁国都城下时，城上梁国守军问道：“来者何人？”刘德华回答：“墨者革离！”我们不妨通过Java语言为这个“城门叩问”的场景编写剧本，并借此理解IoC的概念，代码如下所示。

/** * 通过使用演员编排剧本 */ public class MoAttack {    public void cityGateAsk() {        // 演员直接侵入剧本        LiuDeHua ldh = new LiuDeHua();        ldh.responseAsk("墨者革离！");    }}

　　通过代码我们会发现作为具体角色饰演者的刘德华直接侵入剧本，使剧本和演员直接耦合在一起。一个明智的编剧在剧情创作时应围绕故事的角色进行，而不应考虑角色的具体饰演者，这样才能在剧本投拍时自由的选择任何合适的演员，而非绑定在某一个人身上。通过以上分析，我们需要为该剧本的主人公革离定义一个接口，接口如下所示。

/** * 通过使用角色编排剧本 */ public class MoAttack {    public void cityGateAsk() {        // 引入革离角色接口        GeLi geli = new LiuDeHua();        // 通过接口展开剧情        geli.responseAsk("墨者革离！");    }}

　　增加GeLi角色后，该剧本的情节通过角色展开，在拍摄时角色由演员饰演。但是MoAttack却同时依赖于GeLi接口和LiuDeHua类，并没有达到我们所期盼的剧本仅依赖于角色的目的。如何让LiuDeHua和剧本无关而又完成GeLi的具体动作呢？我们可以通过导演负责剧本，角色，饰演者三者的协调。通过引入导演，使得剧本和具体饰演者解耦。
　　现在，让我们看看IoC的概念，IoC的字面意思是控制反转，概念包含两方面：
　　　　1. 控制：选择GeLi角色扮演者的控制权
　　　　2. 反转：控制权从《墨攻》剧本中移除，转交给导演的手中
　　对于软件而言，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，即由Spring容器借由Bean配置进行控制。因为IoC确实不够开门见山，因此业界曾进行广泛的讨论，最终软件界的泰斗级任务Martin Fowler提出了DI（Dependency Injection，依赖注入）概念用来代替IoC，即让调用类对某一接口实现类的依赖关系由第三方注入，以移除调用类对某一接口实现类的依赖。

2. IoC类型

　　从注入方法上来看，IoC主要可以划分为三种类型：构造函数注入，属性注入和接口注入。Spring支持构造注入以及属性注入。下面继续使用以上的例子说明三种注入方式的区别。

2.1 构造函数注入

　　通过调用类的构造函数，将接口实现类通过构造函数变量传入，代码如下所示。

public class MoAttack {    private GeLi geli;    // 注入革离具体饰演者    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由谁来饰演革离这个角色，只要传入的饰演者按剧本要求完成相应的表演即可，角色的具体饰演者有导演来安排，代码如下所示。

public class Director {    public void direct() {        // 指定角色的饰演者        GeLi geli = new LiuDeHua();        // 注入具体饰演者到剧本中        MoAttack moAttack = new MoAttack(geli);        moAttack.cityGateAsk();    }}

　　导演首先安排刘德华饰演革离，并将刘德华“注入”到《墨攻》剧本中，然后进行“城门叩问”剧情的演出工作。

２.2 属性注入

　　属性注入可以有选择的通过setter方法完成调用类所需依赖的注入，更加灵活方便，代码如下所示。

public class MoAttack {    private GeLi geli;    // 属性注入方法    public void setGeLi(GeLi geli) {        this.geli = geli;    }    public void cityGateAsk() {        geli.responseAsk("墨者革离！");    }}

　　代码中为geli属性提供了一个Setter方法，以便让导演在需要时注入geli的具体饰演者，如下代码所示。

public class Director {    public void direct() {        MoAttack moAttack = new MoAttack();        // 调用属性Setter方法注入        GeLi geli = new LiuDeHua();        moAttack.setGeli(geli);        moAttack.cityGateAsk();    }}

　　和通过构造函数注入革离饰演者不同，在实例化MoAttack剧本时，并未指定任何饰演者，而是实例化MoAttack后，在需要革离出场时，才调用setGeli()方法注入饰演者。

２.3 接口注入

　　将调用类所有依赖注入的方法抽取到一个接口中，调用类通过实现该接口提供相应的注入方法。为了采取接口注入的方式，必须先声明一个ActorArrangable接口，接口如下：

public interface ActorArrangable {    void injectGeli()}

　　MoAttack通过该接口提供具体的实现，代码如下。

public class MoAttack implements ActorArrangable{    private GeLi geli;    // 实现接口方法    public void injectGeli(GeLi geli) {        this.geli = geli;    }    public void cityGateAsk() {        geli.responseAsk("墨者革离！");    }}

　　Director通过ActorArrangable的injectGeli()方法完成饰演者的注入工作，代码如下。

public class Director {    public void direct() {        MoAttack moAttack = new MoAttack();        GeLi geli = new LiuDeHua();        moAttack.injectGeli(geli);        moAttack.cityGateAsk();    }}

　　由于通过接口注入需要额外声明一个接口，增加了类的数目，而且效果和属性注入并无本质区别，并不推荐这种注入方式。

３. 通过容器完成依赖属性关系的注入

　　虽然MoAttack和LiuDeHua实现了解耦，MoAttack无须关注角色实现类的实例化工作，但这些工作中在代码中依然存在，只是转移到Director类中。现在，通过一个第三方的容器，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解脱出来，专注于更有意义的业务逻辑开发工作。
　　Spring就是这样的一个容器，它通过配置文件或注解描述类和类之间的依赖关系，自动完成类的初始化和依赖注入工作。当容器启动时，Spring根据配置文件的描述信息，自动实例化Bean并完成依赖关系的装配，从容器中即可返回准备就绪的Bean实例，后续可直接使用。