关于对 Spring IoC 和 DI 的理解
前言
本文基本是转载的博客,转载自:https://www.cnblogs.com/xdp-gacl/p/4249939.html
一直以来对 Spring 的控制反转(IoC,Inversion of Control)和依赖注入(DI,Dependency Injection)感到很迷惑,也零零散散看过一些资料,但还是云里雾里,而且一直苦于没有时间整理,今天终于有机会,趁着软工大二工程实训,就把这个知识点整理一下。也是因为看到了一篇非常清晰明了的讲述 IoC 和 DI 的博客,遂记录和转载一下。
一、分享 Iteye 的开涛对 IoC 的精彩讲解
1.1、IoC 是什么
Ioc—Inversion of Control,即“控制反转”,不是什么技术,而是一种设计思想。在 Java 开发中,IoC 意味着将你设计好的对象交给容器控制,而不是传统的在你的对象内部直接控制。如何理解好 IoC 呢?理解好 IoC 的关键是要明确“谁控制谁,控制什么,为何是反转(有反转就应该有正转了),哪些方面反转了”,那我们来深入分析一下:
谁控制谁,控制什么:传统 Java SE 程序设计,我们直接在对象内部通过 new 进行创建对象,是程序主动去创建依赖对象;而 IoC 是有专门一个容器来创建这些对象,即由 IoC 容器来控制对 象的创建;谁控制谁?当然是 IoC 容器控制了对象;控制什么?那就是主要控制了外部资源获取(不只是对象包括比如文件等)。
为何是反转,哪些方面反转了:有反转就有正转,传统应用程序是由我们自己在对象中主动控制去直接获取依赖对象,也就是正转;而反转则是由容器来帮忙创建及注入依赖对象;为何是反转?因为由容器帮我们查找及注入依赖对象,对象只是被动的接受依赖对象,所以是反转;哪些方面反转了?依赖对象的获取被反转了。 用图例说明一下,传统程序设计如图 1-1,都是主动去创建相关对象然后再组合起来:
当有了 IoC/DI 的容器后,在客户端类中不再主动去创建这些对象了,如图 1-2 所示:
1.2、IoC 能做什么
IoC 不是一种技术,只是一种思想,一个重要的面向对象编程的法则,它能指导我们如何设计出松耦合、更优良的程序。传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象,从而导致类与类之间高耦合,难于测试;有了 IoC 容器后,把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器,由容器进行注入组合对象,所以对象与对象之间是松散耦合,这样也方便测试,利于功能复用,更重要的是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。
其实 IoC 对编程带来的最大改变不是从代码上,而是从思想上,发生了“主从换位”的变化。应用程序原本是老大,要获取什么资源都是主动出击,但是在 IoC/DI 思想中,应用程序就变成被动的了,被动的等待 IoC 容器来创建并注入它所需要的资源了。
IoC 很好的体现了面向对象设计法则之一—— 好莱坞法则:“别找我们,我们找你”;即由 IoC 容器帮对象找相应的依赖对象并注入,而不是由对象主动去找。
1.3、IoC 和 DI
DI—Dependency Injection,即“依赖注入”:组件之间依赖关系由容器在运行期决定,形象的说,即由容器动态的将某个依赖关系注入到组件之中。依赖注入的目的并非为软件系统带来更多功能,而是为了提升组件重用的频率,并为系统搭建一个灵活、可扩展的平台。通过依赖注入机制,我们只需要通过简单的配置,而无需任何代码就可指定目标需要的资源,完成自身的业务逻辑,而不需要关心具体的资源来自何处,由谁实现。
理解 DI 的关键是:“谁依赖谁,为什么需要依赖,谁注入谁,注入了什么”,那我们来深入分析一下:
- 谁依赖谁:当然是应用程序依赖 IoC 容器;
- 为什么需要依赖:应用程序需要 IoC 容器来提供对象需要的外部资源;
- 谁注入谁:很明显是 IoC 容器注入应用程序某个对象,应用程序依赖的对象
- 注入了什么:就是注入了某个对象所需要的外部资源(包括对象、资源、常量数据)。
IoC 和 DI 由什么关系呢?其实它们是同一个概念的不同角度描述,由于控制反转概念比较含糊(可能只是理解为容器控制对象这一个层面,很难让人想到谁来维护对象关系),所以 2004 年大师级人物 Martin Fowler 又给出了一个新的名字:“依赖注入”,相对 IoC 而言,“依赖注入”明确描述了“被注入对象依赖 IoC 容器配置依赖对象”。
二、分享 Bromon 的 blog 上对 IoC 与 DI 浅显易懂的讲解
2.1、IoC(控制反转)
首先想说说 IoC(Inversion of Control,控制反转)。这是 Spring 的核心,贯穿始终。所谓 IoC,对于 Spring 框架来说,就是由 Spring 来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。这是什么意思呢,举个简单的例子,我们是如何找女朋友的?常见的情况是,我们到处去看哪里有长得漂亮身材又好的 mm,然后打听她们的兴趣爱好、qq号、电话号、ip号、iq号………,想办法认识她们,投其所好送其所要,然后嘿嘿……这个过程是复杂深奥的,我们必须自己设计和面对每个环节。传统的程序开发也是如此,在一个对象中,如果要使用另外的对象,就必须得到它(自己 new 一个,或者从 JNDI (注一)中查询一个),使用完之后还要将对象销毁(比如 Connection 等),对象始终会和其他的接口或类藕合起来。
那么 IoC 是如何做的呢?有点像通过婚介找女朋友,在我和女朋友之间引入了一个第三者:婚姻介绍所。婚介管理了很多男男女女的资料,我可以向婚介提出一个列表,告诉它我想找个什么样的女朋友,比如长得像李嘉欣,身材像林熙雷,唱歌像周杰伦,速度像卡洛斯,技术像齐达内之类的,然后婚介就会按照我们的要求,提供一个 mm,我们只需要去和她谈恋爱、结婚就行了。简单明了,如果婚介给我们的人选不符合要求,我们就会抛出异常。整个过程不再由我自己控制,而是有婚介这样一个类似容器的机构来控制。Spring 所倡导的开发方式就是如此,所有的类都会在 Spring 容器中登记,告诉 Spring 你是个什么东西,你需要什么东西,然后 Spring 会在系统运行到适当的时候,把你要的东西主动给你,同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由 Spring 来控制,也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象,而是 Spring。对于某个具体的对象而言,以前是它控制其他对象,现在是所有对象都被Spring控制,所以这叫控制反转。
2.3、DI(依赖注入)
IoC 的一个重点是在系统运行中,动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过 DI(Dependency Injection,依赖注入)来实现的。比如对象 A 需要操作数据库,以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个 Connection 对象,有了 Spring 我们就只需要告诉 Spring,A 中需要一个 Connection,至于这个 Connection 怎么构造,何时构造,A 不需要知道。在系统运行时,Spring 会在适当的时候制造一个 Connection,然后像打针一样,注射到 A 当中,这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A 需要依赖 Connection 才能正常运行,而这个 Connection 是由 Spring 注入到 A 中的,依赖注入的名字就这么来的。那么 DI 是如何实现的呢? Java 1.3 之后一个重要特征是反射(reflection),它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性,Spring 就是通过反射来实现注入的。
理解了 IoC 和 DI 的概念后,一切都将变得简单明了,剩下的工作只是在 Spring 的框架中堆积木而已。
三、个人理解
最后补充一下我个人的理解。关于这个 IoC,中文翻译过来时控制反转,这个“反转”二字,我觉得翻译得不好,我认为应该是翻译成转移会更好一点,因为它这个关于对象的创建并不是把控制权直接进行反转,而是转移给了 IoC 容器。
注释
注一:JNDI,即 Java Naming and Directory Interface。