編程思想:5 分鐘徹底理解 Spring IOC

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來自:程序之心

今天我們分析一下 spring 的 IOC,梳理一下 IOC 和 DI 的概念與原理。在網上看到開濤有篇文章寫的不錯,提取其中一部分精華內容並做一些解讀。

1.1.IOC是什麼?

Ioc—Inversion of Control,即“控制反轉”,不是什麼技術,而是一種設計思想。在Java開發中,Ioc意味著將你設計好的對象交給容器控制,而不是傳統的在你的對象內部直接控制。

誰控制誰,控制什麼:傳統Java SE程序設計,我們直接在對象內部通過new進行創建對象,是程序主動去創建依賴對象;而IoC是有專門一個容器來創建這些對象,即由Ioc容器來控制對象的創建

解讀:

提到控制就要理解控制的含義,控制就是對象的創建、初始化、銷燬。創建對象,原來是 new 一個,現在給 Spring 容器創建了;對象初始化,比如 A 依賴 B,原來是我們通過構造器或者 setter 方法賦值,現在給 Spring 容器自動注入了;銷燬對象,原來是我們直接賦值 null 或者做一些銷燬操作,現在給 Spring 容器管理生命週期負責銷燬。明白了吧,IOC 解決了繁瑣的對象生命週期的操作,解耦了我們的代碼。

為何是反轉,哪些方面反轉了:有反轉就有正轉,傳統應用程序是由我們自己在對象中主動控制去直接獲取依賴對象,也就是正轉;而反轉則是由容器來幫忙創建及注入依賴對象;為何是反轉?因為由容器幫我們查找及注入依賴對象,對象只是被動的接受依賴對象,所以是反轉;哪些方面反轉了?依賴對象的獲取被反轉了。

解讀:

反轉的是什麼?反轉的是控制權。前面提到 Spring 控制了對象的生命週期,那麼對象的控制就完全脫離了我們的控制,交給了 Spring。這個反轉是指,我們由對象的控制者變成了 IOC 的被動接受者。我們無法決定對象生命週期的任何一個階段,最多是藉助於 Spring 的擴展機制做一些微小的動作,我們甚至無法預判依賴的對象真正被注入的是哪一個。反轉好比你家的機器人決定了你的生活節奏,必須聽他的。

1.2.IOC能做什麼?

IoC 不是一種技術,只是一種思想,一個重要的面向對象編程的法則,它能指導我們設計出松耦合、更優良的程序。把創建和查找依賴對象的控制權交給了容器,由容器進行注入組合對象,所以對象與對象之間是鬆散耦合,利於功能複用,更重要的是使得程序的整個體系結構變得非常靈活。

解讀:

藉助 IOC 容器完美解決了耦合問題,甚至可以讓八竿子打不著的類型產生注入關係。比如二方包 a 裡面有個類型 A1,三方包 b 裡面有個類型 B1,這兩個都是 readOnly 的,你不可能去創建或修改內部的依賴。但是藉助於 IOC,可以把我們自己的類 C1 注入進去,讓 A1、B1 依賴於 C1,從而改變二方包的行為。這也是大型企業級開發中 IOC 比較常見的用法。

其實IoC對編程帶來的最大改變不是從代碼上,而是從思想上,發生了“主從換位”的變化。應用程序原本是老大,要獲取什麼資源都是主動出擊,但是在IoC/DI思想中,應用程序就變成被動的了,被動的等待IoC容器來創建並注入它所需要的資源了。

解讀:

在 IOC 模式下,設計流程變成了真正的無關業務完全獨立的流程化設計。你只需要設計良好的流程和依賴,定義出需要什麼,然後把控制權交給 Spring 即可。Spring 給你什麼對象,你就用什麼對象,不要對對象做任何的假設,也不要期待對象有什麼特性,只需要等待 Spring 提供對象即可。控制反轉就像喬布斯的理念,我告訴你你需要什麼。

1.3.IOC和DI

DI—Dependency Injection,即“依賴注入”組件之間依賴關係由容器在運行期決定,形象的說,即由容器動態的將某個依賴關係注入到組件之中依賴注入的目的並非為軟件系統帶來更多功能,而是為了提升組件重用的頻率,併為系統搭建一個靈活、可擴展的平臺。通過依賴注入機制,我們只需要通過簡單的配置,而無需任何代碼就可指定目標需要的資源,完成自身的業務邏輯,而不需要關心具體的資源來自何處,由誰實現。

解讀:

依賴注入是一種實現,而 IOC 是一種設計思想。從 IOC 到 DI,就是從理論到了實踐。你把依賴交給了容器,容器幫你管理依賴,這就是依賴注入的核心。越是大型的項目,越難以管理依賴關係,開發工作逐漸變化為一個個節點的開發,而這些節點通過依賴注入關聯起來。依賴注入降低了開發的成本、提高了代碼的複用率、提高了軟件的靈活性,也給軟件開發帶來了挑戰,你根本不知道運行時容器會給你什麼。

理解DI的關鍵是:“誰依賴誰,為什麼需要依賴,誰注入誰,注入了什麼”,那我們來深入分析一下:

誰依賴於誰:當然是應用程序依賴於IoC容器

為什麼需要依賴:應用程序需要IoC容器來提供對象需要的外部資源

誰注入誰:很明顯是IoC容器注入應用程序某個對象,應用程序依賴的對象

●注入了什麼:就是注入某個對象所需要的外部資源(包括對象、資源、常量數據)

解讀:

DI 即依賴注入,重點就在於 “依賴”、“注入” 兩個概念。什麼是依賴?對象運行所需要的外部的數據、資源就是依賴,沒有這些東西對象不能完成業務處理,必須拿到才能運行。什麼是注入?注入這個詞真的很形象,就像打針一樣,從外部注入到內部,容器加載了外部的文件、URL、配置和對象然後把這些數據、對象按需注入給對象。

IoC和DI由什麼關係呢?其實它們是同一個概念的不同角度描述,由於控制反轉概念比較含糊,所以2004年大師級人物Martin Fowler又給出了一個新的名字:“依賴注入”,相對IoC 而言,“依賴注入”明確描述了“被注入對象依賴IoC容器配置依賴對象”。

解讀:

IOC 和 DI 是同一個概念的不同角度描述,但實際上又是有區別的。IOC 強調的是容器和對象的控制權發生了反轉,而 DI 強調的是對象的依賴由容器進行注入,大部分情況下說兩者相同也不算錯。 但是廣義上 IOC 是一種軟件開發模式,也就是說還可以通過別的方式實現,而 DI 只是其中一種,Spring 選擇了 DI 從而使 DI 在 Java 開發中深入人心。


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