Spring学习笔记 | 控制反转IoC与依赖注入DI

什么是控制反转：IoC ？

IoC 全称 Inversion Of Control， 即控制反转。

IoC 是Spring框架最核心的特性之一。在IoC模式下，对象（组件）的创建和管理不再由对象自己负责，而是交给了IoC容器。对象只需要声明自己的依赖，IoC容器会在运行时自动将依赖注入到对象中。

什么是依赖注入：DI ？

依赖注入是控制反转的实现方式。DI允许对象通过构造函数、settler、字段等方式来接收依赖项。对象不需要自己创建、查找它们的依赖项；IoC容器在创建对象时会自动注入这些依赖项。

为什么需要 IoC/DI ？

Spring 引入IoC/DI 可以解决一下问题：

- 对象生命周期管理困难：

传统开发模式中，对象/组件的创建和生命周期管理都需要开发者的程序自己维护，增加了开发的难度。IoC将这部分工作交给了IoC容器，方便了对象/组件生命周期的管理。

- 代码耦合高：

传统开发模式中，对象/组件的创建和生命周期管理是硬编码在开发者的程序中，不同组件的代码耦合度高。不利于维护和扩展。

- 可测难度大：

传统开发模式中，对象/组件间依赖关系是硬编码，不易于将依赖项替换为模拟组件/对象，增加了测试难度。IoC模式则可以很容易将依赖项用模拟组件/对象替代。

- 代码可重用型低：

传统开发模式中，对象/组件的依赖关系是硬编码在组件内部，使得组件的可重用性较低。IoC则将一来关系抽象出来，增加了代码的可重用性。

如何使用 IoC/DI ？

Spring IoC 的实现包含以下步骤

1. 配置元数据： 基于XML、基于注解、基于配置类
2. 实例化IoC容器：通过ApplicationContext接口
3. 获取Bean：context.getBean()

IoC/DI 的实现原理

IoC/DI 底层是通过反射机制来实现的。

• 在创建Bean时，Spring IoC容器会调用Java的反射API来调用Bean的构造函数。
• 在注入依赖时，Spring IoC容器会使用Java的反射API来访问Bean的字段和方法。

Spring IoC的涉及一下步骤：

1. 配置文件解析（XML、注解、配置类），加载Bean的定义信息，包括Bean的名称、类路径、依赖关系等。
2. 创建Bean（含以来注入）：根据Bean的定义信息，利用反射机制创建Bean对象。
3. 依赖注入：利用反射机制将Bean对象所依赖的其他对象注入到当前Bean中
4. Bean的使用和销毁

Spring IoC 中的关键接口/对象

在Spring框架中，IoC主要通过以下几个关键的接口或对象来实现：

1. BeanFactory：这是Spring IoC容器的基础接口，它提供了配置框架和基本功能，如获取bean，检查bean是否存在，获取bean的别名等。
2. ApplicationContext：这是一个更高级的接口，它继承自BeanFactory接口。ApplicationContext添加了更多企业级特性，如事件发布，国际化处理，资源访问等。在大多数应用场景中，我们都会使用ApplicationContext而不是直接使用BeanFactory。
3. BeanDefinition：这个接口定义了一个bean的配置信息，包括bean的类名，是否是单例，依赖的bean等。在Spring的配置文件中，每一个元素就对应一个BeanDefinition对象。
4. BeanPostProcessor：这是一个重要的扩展点，它允许我们在bean初始化前后添加自定义的逻辑。例如，我们可以通过实现BeanPostProcessor接口，在bean初始化后进行一些额外的处理。
5. FactoryBean：这是一个特殊的bean，它的主要作用是产生其他bean。当一个bean的创建过程比较复杂，或者需要编程逻辑来创建时，我们可以使用FactoryBean。