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前言

在我们学习spring和面试的过程中，有一个核心的内容就叫做IOC。IOC(Inversion of Control)，中文翻译即“控制反转”，它不是什么技术，而是一种设计思想。在Java开发中，Ioc意味着将设计好的对象交给容器控制，而不是传统的在对象内部直接控制。

所以通过以上的介绍，我们或许有这样的疑问：谁控制谁，控制什么，怎么反转，哪些方面反转了？

带着这些疑问，我们来一起学习下Ioc的知识！

IOC_21">1. IOC理论的诞生

前面说到Ioc并不是一种技术，而是一种理论一种设计思想，就跟面向对象一样。在采用面向对象设计思想开发的系统中，它底层的实现是由N个对象组成的，所有的对象通过彼此的合作，最终实现系统的业务逻辑。就像一辆汽车，它的运行其实是有很多个独立的器械之间的相互合作来推动的。比如发动机、底盘、离合器、变数器、机箱等等，这些主要的零件又是由各类各样的螺丝、转轮等组成。

就像组成汽车的各个零件对象相互配合，少了谁也不行一样。系统的对象之间的耦合关系即是无法避免的，也是十分必要的，因为这是协同工作的基础。但是随着一些大型系统的规模越来越庞大，对象之间的依赖关系也变得越来越复杂，这就导致出现对象之间的多重依赖性关系。对象之间耦合关系过于复杂的系统，它的设计、迭代也会变得复杂，因为这些对象和系统之前的关系会出现牵一发而动全身的情形。

为了解决对象之间的耦合度过高的问题，软件专家Michael Mattson提出了IOC理论，用来实现对象之间的“解耦”，这个理论已经被成功地应用到实践当中，比如现在很多的项目都采用了IOC设计思想的Spring框架。

IOC_30">2. 什么是IOC

IOC是Inversion of Control的缩写，翻译成中文即“控制反转”。

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。举个例子，如果我们想吃宫保鸡丁，然后自己做，这时候我们就需要去买食材、然后做饭、吃完饭之后还得处理垃圾、洗碗，这个过程其实是很复杂的，因为我们必须自己设计和面对整个过程。但是如果采用了Ioc的设计思想，我们这时候只需要做一件事事情——去饭店点菜。不论我们想吃宫保鸡丁、水煮肉片、烤鱼还是什么任何其他口味、菜系或者类型的食物，饭店都会按照我们的需求提供给我们，吃完之后我们也不需要处理垃圾（销毁对象）。这个整个的过程都不需要我们自己参与控制，而是通过饭店这样一个类似于容器的来进行控制。

Spring的Ioc设计思想就是这样，所有的类都会在Spring容器中登记，告诉Spring你是个什么东西，需要什么东西，然后Spring就会在系统运行到恰当的时候，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，当你不需要的时候就在销毁。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。也就是借助于“第三方”工具（IOC容器）来实现具有依赖关系的对象之间的解耦，类似于下图：

通过使用中间的IOC容器，使得A、B、C、D这4个对象没有了直接的耦合关系，它们之间的传动全部依靠“第三方”的Ioc容器。

在没有引入IOC容器，对象A依赖于对象B，那么对象A在初始化或者运行到某一点的时候，自己必须主动去创建对象B或者使用已经创建的对象B。无论是创建还是使用对象B，控制权都在自己手上。

引入IOC容器之后，对象A与对象B之间失去了直接联系，所以，当对象A运行到需要对象B的时候，IOC容器会主动创建一个对象B注入到对象A需要的地方。

通过前后的对比，我们不难看出来：对象A获得依赖对象B的过程,由主动行为变为了被动行为，控制权颠倒过来了，这就是“控制反转”这个名称的由来。

全部对象的控制权全部由“第三方”IOC容器进行控制，所以，IOC容器成了整个系统的关键核心，它起到了一种类似“粘合剂”的作用，把系统中的所有对象粘合在一起发挥作用，如果没有IOC容器，对象与对象之间会彼此失去联系。

IOC_53">3. 什么IOC容器

前面说到了控制反转的核心是Ioc容器，那么什么是Ioc容器呢？

Ioc容器就是具有依赖注入功能的容器，Ioc容器负责实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。应用程序无需直接在代码中new相关的对象，应用程序由IOC容器进行组装。在Spring IOC容器的代表就是org.springframework.beans包中的BeanFactory接口，BeanFactory接口提供了IOC容器最基本功能；而org.springframework.context包下的ApplicationContext接口扩展了BeanFactory，还提供了与Spring AOP集成、国际化处理、事件传播及提供不同层次的context实现 (如针对web应用的WebApplicationContext)。简单说， BeanFactory提供了IOC容器最基本功能，而 ApplicationContext 则增加了更多支持企业级功能支持。ApplicationContext完全继承BeanFactory，因而BeanFactory所具有的语义也适用于ApplicationContext。

由Ioc容器管理的那些对象一般称之为它Bean， Bean就是由Spring容器初始化、装配及管理的对象，除此之外，bean就与应用程序中的其他对象没有什么区别。

所以Ioc容器实际上就是一个map，里面存的是各种对象，在项目启动的时候会读取配置文件中的bean节点，根据全限定类名使用反射创建对象放到map里，扫描到打上@repository、@service、@controller、@component这些注解的类然后通过使用反射创建对象放到map中。这时候map中就存在各种对象了，后面代码在需要使用到里面的对象的时候，再通过依赖注入（DI）。

4. 依赖注入(DI)

前面说到项目启动的一开始通过读取配置文件将对象全部存放到ioc容器中，然后再在合适的时机进行依赖注入。我们知道控制反转就是将获得依赖对象的控制权交给了ioc容器。也就是说反转的具体就是获得依赖对象的过程。

控制被反转之后，获得依赖对象的过程就由本来的自动生成变为了交给IOC容器来主动注入。所以控制反转的另一个名字叫做依赖注入（DI，Dependency Injection）。所谓依赖注入，就是由IOC容器在运行期间，动态地将某种依赖关系注入到对象之中，依赖注入也就是实现Ioc的方法。

所以，依赖注入(DI)和控制反转(IOC)是从不同的角度的描述的同一件事情，就是指通过引入IOC容器，利用依赖关系注入的方式，实现对象之间的解耦。

比如对象A依赖于对象B,当对象A需要用到对象B的时候，IOC容器就会立即创建一个对象B送给对象A。IOC容器就是一个对象制造工厂（BeanFactory），需要什么，就会给你送去什么，然后直接使用就可以了，而再也不用去关心你所用的东西是如何制成的，也不用关心最后是怎么被销毁的，这一切全部由IOC容器包办，这也是工厂方法设计模式的思想了。Ioc就是典型的工厂模式，通过sessionfactory去注入实例。

5. 举个小栗子

前面介绍了这么多，接下来看一个简单的例子。

创建一个spring项目，工程结构如下图所示：

首先创建一个helloservice接口，然后创建一个其实现类，代码分别如下：

public interface HelloService {
    public void say();
}

public class HelloServiceImp implements HelloService {
    public void say(){
        System.out.println("Hello World");
    }
}

接口和其实现类以及方法都开发好了，那如何使用Spring IOC容器来管理它们呢？这就需要配置文件，让IOC容器知道要管理哪些对象。创建一个配置文件helloworld.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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">

    <!-- id 表示组件的名字，class表示组件类 -->
    <bean id="helloService" class="com.jiang.HelloServiceImp" />
</beans>

最后我们就需要获取IOC容器并实现功能。

首先应该实例化一个IOC容器，然后从容器中获取需要的对象，然后调用接口完成我们需要的功能，创建一个测试代码代码示例如下：

package com.jiang;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestHello {
    @Test
    public void test(){
        // 1、读取配置文件实例化一个IOC容器
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("helloword.xml");
        // 2、从容器中获取Bean，注意此处完全“面向接口编程，而不是面向实现”
        HelloService helloService = context.getBean("helloService",HelloService.class);
        // 3、执行业务逻辑
        helloService.say();
    }
}

输出结果如下：

6、总结

以上就是我对于ioc的理解。ioc的思想最核心的地方在于，资源不由使用资源的双方管理，而由不使用资源的第三方管理，这可以带来很多好处。第一，资源集中管理，实现资源的可配置和易管理。第二，降低了使用资源双方的依赖程度，也就是耦合度。这样就提高系统的可维护性，而且非常便于进行单元测试。并且各个组件之间的依赖性降低了，就提高了系统的可重复性和可拓展性

ioc中有两个核心的可以理解为技术点的就是工厂设计模式以及反射。IOC容器的工作模式看做是工厂模式的升华，可以把IOC容器看作是一个工厂，这个工厂里要生产的对象都在配置文件中给出定义，然后利用反射，根据配置文件中给出的类名生成相应的对象。

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