控制反转和依赖注入

控制反转和依赖注入

IoC——Inversion of Control 控制反转

DI——Dependency Injection 依赖注入

首先说一下控制反转和依赖注入的区别

如何理解IoC/DI

要想理解上面两个概念，就必须搞清楚如下的问题：

参与者都有谁？

依赖：谁依赖于谁？为什么需要依赖？

注入：谁注入于谁？到底注入什么？

控制反转：谁控制谁？控制什么？为何叫反转（有反转就应该有正转了）？

依赖注入和控制反转是同一概念吗？

下面就来简要的回答上述问题，把这些问题搞明白了，IoC/DI也就明白了。

参与者都有谁：

一般有三方参与者，

一个是某个对象：任意的、普通的Java对象;

一个是IoC/DI的容器：简单点说就是指用来实现IoC/DI功能的一个框架程序，例如spring框架

另一个是某个对象的外部资源：对象需要的，但是是从对象外部获取的，都统称资源，比如：对象需要的其它对象、或者是对象需要的文件资源等等

谁依赖于谁：当然是某个对象依赖于IoC/DI的容器

为什么需要依赖：对象需要IoC/DI的容器来提供对象需要的外部资源

谁注入于谁：很明显是IoC/DI的容器 注入 某个对象

到底注入什么：就是注入某个对象所需要的外部资源

谁控制谁：当然是IoC/DI的容器来控制对象了

控制什么：主要是控制对象实例的创建

为何叫反转：反转是相对于正向而言的，那么什么算是正向的呢？考虑一下常规情况下的应用程序，如果要在A里面使用C，你会怎么做呢？当然是直接去创建C的对象，也就是说，是在A类中主动去获取所需要的外部资源C，这种情况被称为正向的。那么什么是反向呢？就是A类不再主动去获取C，而是被动等待，等待IoC/DI的容器获取一个C的实例，然后反向的注入到A类中。

用图例来说明一下，先看没有IoC/DI的时候，常规的A类使用C类的示意图，如下图所示：



当有了IoC/DI的容器后，A类不再主动去创建C了



而是被动等待，等待IoC/DI的容器获取一个C的实例，然后反向的注入到A类中



依赖注入和控制反转是同一概念吗？

根据上面的讲述，应该能看出来，依赖注入和控制反转是对同一件事情的不同描述，从某个方面讲，就是它们描述的角度不同。

依赖注入是从应用程序的角度在描述，可以把依赖注入描述完整点：应用程序依赖容器创建并注入它所需要的外部资源；

控制反转是从容器的角度在描述，描述完整点：容器控制应用程序，由容器反向的向应用程序注入应用程序所需要的外部资源。

其实IoC/DI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/DI容器来创建并注入它所需要的资源了。

这么小小的一个改变其实是编程思想的一个大进步，这样就有效的分离了对象和它所需要的外部资源，使得它们松散耦合，有利于功能复用，更重要的是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。

工厂方法模式和IoC/DI关系

从某个角度讲，它们的思想很类似。上面讲了，有了IoC/DI过后，应用程序就不再主动了，而是被动等待由容器来注入资源，那么在编写代码的时候，一旦要用到外部资源，就会开一个窗口，让容器能注入进来，也就是提供给容器使用的注入的途径，当然这不是我们的重点，就不去细细讲了，用setter注入来示例一下，看看使用IoC/DI的代码是什么样子，示例代码如下：

public class A {
//等待被注入进来
private C c = null;
/**
* 注入资源C的方法
* @param c 被注入的资源
*/
public void setC(C c){
this.c = c;
}
public void t1(){
//这里需要使用C，可是又不让主动去创建C了，怎么办？
//反正就要求从外部注入，这样更省心，
//自己不用管怎么获取C，直接使用就好了
c.tc();
}
}

接口C的示例代码如下：

public interface C {
public void tc();
}

从上面的示例代码可以看出，现在在A里面写代码的时候，凡是碰到了需要外部资源，那么就提供注入的途径，要求从外部注入，自己只管使用这些对象。

再来看看工厂方法模式，如何实现上面同样的功能，为了区分，分别取名为A1和C1。这个时候在A1里面要使用C1对象，也不是由A1主动去获取C1对象，而是创建一个工厂方法，就类似于一个注入的途径；然后由子类，假设叫A2吧，由A2来获取C1对象，在调用的时候，替换掉A1的相应方法，相当于反向注入回到A1里面，示例代码如下：

public abstract class A1 {
/**
* 工厂方法，创建C1，类似于从子类注入进来的途径
* @return C1的对象实例
*/
protected abstract C1 createC1();
public void t1(){
//这里需要使用C1类，可是不知道究竟是用哪一个
//也就不主动去创建C1了，怎么办？
//反正会在子类里面实现，这里不用管怎么获取C1，直接使用就好了
createC1().tc();
}
}

子类的示例代码如下：

public class A2 extends A1 {
protected C1 createC1() {
//真正的选择具体实现，并创建对象
return new C2();
}
}

C1接口和前面C接口是一样的，C2这个实现类也是空的，只是演示一下，因此就不去展示它们的代码了。

仔细体会上面的示例，对比它们的实现，尤其是从思想层面上，会发现工厂方法模式和IoC/DI的思想是相似的，都是“主动变被动”，进行了“主从换位”，从而获得了更灵活的程序结构。

整理自：http://www.iteye.com/topic/692793

DI主要有两种实现方式：

序号	依赖注入类型 & 描述
1	Constructor-based dependency injection： 当容器调用带有多个参数的构造函数类时，实现基于构造函数的 DI，每个代表在其他类中的一个依赖关系
2	Setter-based dependency injection： 基于 setter 方法的 DI 是通过在调用无参数的构造函数或无参数的静态工厂方法实例化 bean 之后容器调用 beans 的 setter 方法来实现的。

构造器注入

创建两个类：

IoC01A.java

package com.yangjun.bean;

public class IoC01A {
private IoC01B b;

// 执行构造器注入
public IoC01A(IoC01B b) {
System.out.println("执行A的构造方法");
this.b = b;
}

// 调用注入的资源
public void functionA() {
System.out.println("执行A的方法");
b.functionB();
}
}

IoC01B.java

package com.yangjun.bean;

public class IoC01B {

public IoC01B() {
System.out.println("执行B的构造方法");
}

public void functionB() {
System.out.println("执行B的方法");
}
}

IoC01.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"> 
<bean id="aId" class="com.yangjun.bean.IoC01A">
<constructor-arg ref="bId" />
</bean>

<bean id="bId" class="com.yangjun.bean.IoC01B">
</bean>

</beans>

IoC01.java

package com.yangjun.main;

import org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.yangjun.bean.IoC01A;

// 控制反转和依赖注入实例01：构造器注入
public class IoC01 {
public static void main(String[] args) {
AbstractApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("IoC01.xml");
IoC01A ioc01A = (IoC01A) context.getBean("aId");

ioc01A.functionA();

context.registerShutdownHook();
}
}

运行结果：

setter注入

IoC02A.java

package com.yangjun.bean;

public class IoC02A {
private IoC02B b;

public IoC02B getB() {
return b;
}

public void setB(IoC02B b) {
System.out.println("A的setB方法");
this.b = b;
}

public void doFunctionB() {
System.out.println("A调用B的方法");
b.functionB();
}
}

IoC02B.java

package com.yangjun.bean;

public class IoC02B {

public IoC02B() {
System.out.println("B的构造方法");
}

public void functionB() {
System.out.println("B的方法");
}
}

IoC02.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"> 
<bean id="aId" class="com.yangjun.bean.IoC02A">
<property name="b" ref="bId" />
</bean>

<bean id="bId" class="com.yangjun.bean.IoC02B">
</bean>

</beans>

IoC02.java

package com.yangjun.main;

import org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import com.yangjun.bean.IoC02A;

// 控制反转和依赖注入实例02：setter注入
public class IoC02 {
public static void main(String[] args) {
AbstractApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("IoC02.xml");
IoC02A ioc02A = (IoC02A) context.getBean("aId");

ioc02A.doFunctionB();

context.registerShutdownHook();
}
}

运行结果：

接口注入

spring框架没有这种注入方式，暂不研究