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概述

??? IoC（反向控制：Inverse of Control）是Spring容器的底層核心功能，AOP功能、聲明事務(wù)等功能在此基礎(chǔ)上生根開花。但是IoC這個重要的概念卻比較晦澀隱諱，拐彎抹角，不容易讓人望文生義，不能不說是一大遺憾。不過IoC確實包括很多內(nèi)涵，它涉及到代碼解耦，設(shè)計模式優(yōu)化等問題的考量。
2006年多部賀歲大片以讓人應(yīng)接不暇的頻率紛至沓來，其中張之亮的《墨攻》算是比較出彩的一部，講述了戰(zhàn)國時期墨家人革離幫助梁國反抗趙國侵略的個人英雄主義故事，恢宏壯闊，渾雄凝重的歷史場面相當(dāng)震撼。其中有一個場景：當(dāng)劉德華所飾的墨者革離到達(dá)梁國都城下，城上梁國守軍問：“來者何人？”，劉德華回答：“墨者革離！”，我們不妨用Java對這段“城門問對”的場景進行編劇并借由這個例子來理解IoC的內(nèi)涵。

劇本和飾演者耦合
?
MoAttack代表《墨攻》的劇本，cityGetAsk()代表“城門問對”這段劇情，LiuDeHua是具體飾演者劉天王：
??????????????????????????????? 代碼清單 1? MoAttack：通過演員安排劇本

public class MoAttack {
   public void cityGateAsk(){
       LiuDeHua ldh =new LiuDeHua(); ① 演員直接侵入劇本
       ldh.responseAsk("墨者革離！");
   }
}

?????????????????????????????????????????????????? ??????? 圖 1 劇本和演員直接耦合
? 一個明智的編劇在劇情創(chuàng)作時應(yīng)圍繞故事的角色進行，而不應(yīng)考慮角色的具體飾演者，這樣才可能在劇本投拍時自由地遴選任何適合的演員，而非綁定在劉德華一人身上。通過以上的分析，我們知道需要為該劇本主人公革離定義一個接口，以角色進行劇情安排，飾演者實現(xiàn)角色的接口：
??????????????? 代碼清單 2 MoAttack：引入劇本角色

publicclass MoAttack......{
   publicvoid cityGateAsk()
   ......{
       GeLi geli =new LiuDeHua();  ① 引入革離角色接口
       geli.responseAsk("墨者革離！");    ② 通過接口開展劇情
   }
}

??? 在①處引入了劇本的角色——革離，劇本的情節(jié)通過角色展開，在拍攝時角色的事跡由演員表現(xiàn)，如②處所示。因此墨攻、革離、劉德華三者的類圖關(guān)系如圖 2所示：
??

??? 我們希望劇本和演員無關(guān)，可是，在圖2中，我們看到MoAttack同時依賴于GeLi接口和LiuDeHua類，并沒有達(dá)到我們所期望的劇本僅依賴于角色的目的。可是角色最終又必須通過具體的演員才能完成拍攝，如何將讓LiuDeHua和劇本無關(guān)而又能完成GeLi的具體動作呢？當(dāng)然是在影片投拍時，導(dǎo)演將LiuDeHua安排在GeLi的角色上，通過導(dǎo)演之手將劇本、角色、飾演者裝配起來。

??????????????????????????????????????? 圖 3 劇本和飾演者解耦了
??? 通過引入導(dǎo)演，劇本和具體的飾演者解耦了，對應(yīng)到軟件中，導(dǎo)演象是一個裝配器，將具體的飾演者賦給了劇本的角色。
現(xiàn)在我們可以反過來講解IoC的概念了。IoC（Inverse of Control）的字面意思是控制反轉(zhuǎn)，它包括兩個層面的內(nèi)容：其一是“控制”，其二是“反轉(zhuǎn)”，到底是什么東西的控制被反轉(zhuǎn)了呢？對應(yīng)到前面的例子，“控制”是指GeLi角色扮演者的選擇控制權(quán)，“反轉(zhuǎn)”是指這種選擇控制權(quán)從《墨攻》劇本中移除，轉(zhuǎn)交到導(dǎo)演的手中。對于程序來說，即是某一接口具體實現(xiàn)類的選擇控制權(quán)從客戶類中移除，轉(zhuǎn)交給第三方來確定，客戶類不知道是哪個具體的實現(xiàn)類，它通過接口方法對實現(xiàn)類進行調(diào)用。

??? 因為IoC確實不夠開門見山，因此業(yè)界曾進行了廣泛的討論，最終軟件界的泰斗級人物Martin Fowler提出了DI（依賴注入：Dependency Injection）的概念，即將客戶類對接口實現(xiàn)類的依賴關(guān)系由第三方（容器或協(xié)作類）注入，以移除客戶類對具體接口實現(xiàn)類的依賴。“依賴注入”的概念顯然比“控制反轉(zhuǎn)”直接達(dá)意，易于理解。

IoC的三種類型

? 從注入方法上看，主要可以劃分為三種的注入類型，分別是構(gòu)造函數(shù)注入、屬性注入和接口注入，Spring支持構(gòu)造函數(shù)注入和屬性注入。下面我們繼續(xù)使用以上的例子說明這三種注入方法的區(qū)別。

■ 構(gòu)造函數(shù)注入
??? 我們通過客戶類的構(gòu)造函數(shù)，將接口實現(xiàn)類通過接口變量傳入，如代碼清單 3 3所示：
???????????????????? 代碼清單 3 MoAttack：通過構(gòu)造函數(shù)注入革離扮演者

?

publicclass MoAttack ...{
   private GeLi geli;
   public MoAttack(GeLi geli)...{ ① 注入革離的具體扮演者
    this.geli = geli;
   }publicvoid cityGateAsk()
   ...{
    geli.responseAsk(“墨者革離！”);
   }
}

???? MoAttack的構(gòu)造函數(shù)不關(guān)心具體是誰扮演革離這個角色，只要在①處傳入的扮演者按劇本要求完成角色功能即可。
角色的具體扮演者由導(dǎo)演來安排，如代碼清單 3 4所示：
??????????????????????????????????????????? 代碼清單 4 Director：通過構(gòu)造函數(shù)注入革離扮演者

publicclass Director ...{
   publicvoid direct()...{
    GeLi geli =new LiuDeHua();  ① 指定角色的扮演者
    MoAttack moAttack =new MoAttack(geli); ② 注入具體扮演者到劇本中
    moAttack.cityGateAsk();
   }
}

??? 在①處，導(dǎo)演安排劉德華飾演革離的角色，并在②處，將劉德華“注入”到墨攻的劇本中，然后開始“城門問答”劇段的演出工作。
??
■ 屬性注入
???? 有時，導(dǎo)演會發(fā)現(xiàn)，雖然革離是影片《墨攻》的第一主人公，但并非每場戲都需要革離的出現(xiàn)，通過構(gòu)造函數(shù)方式注入顯得很不妥當(dāng)，在這種情況下，可以使用屬性注入進行改造。屬性注入通過setter方法完成客戶類所需依賴的注入，更靈活，更方便。
??????????????????? 代碼清單 5 MoAttack：通過setter方法注入革離扮演者

publicclass MoAttack ...{
 private GeLi geli;
 publicvoid setGeli(GeLi geli) ...{ ① 屬性注入方法
  this.geli = geli;
 }publicvoid cityGateAsk() ...{
  geli.responseAsk("墨者革離");
 }
}

?? MoAttack在①處為geli屬性提供一個setter方法，以便讓導(dǎo)演在拍需要革離的戲時才將注入geli的具體扮演者，而不需要劉德華從頭到尾跟著墨攻劇組跑。
????? 代碼清單 6 Director：通過setter方法注入革離扮演者

publicclass Director ...{
   publicvoid direct()...{
    GeLi geli =new LiuDeHua();
    MoAttack moAttack =new MoAttack();
    moAttack.setGeli(geli); ① 調(diào)用屬性setter方法注入
    moAttack.cityGateAsk();
   }
}

??? 和通過構(gòu)造函數(shù)注入革離扮演者不同，在實例化MoAttack時，并未指定任何扮演者，而是在實例化MoAttack后，調(diào)用其setGeli()方法注入扮演者。按照類似的方式，我們還可以為劇本中其他如巷淹中，梁王等角色分別提供注入的setter方法，導(dǎo)演即可以根據(jù)所拍劇段的不同，注入所需要的角色了。

■ 接口注入
???? 將客戶類所有注入的方法抽取到一個接口中，客戶類通過實現(xiàn)這一接口提供注入的方法。為了采取接口注入的方式，需要聲明一個額外的接口：

publicinterface ActorArrangable ...{
   void injectGeli(GeLi geli);
}

??? 然后，MoAttack實現(xiàn)這個接口并實現(xiàn)接口中的方法：
???????????? 代碼清單 7 MoAttack：通過接口方法注入革離扮演者

publicclass MoAttack implements ActorArrangable ...{
    private GeLi geli;
    publicvoid injectGeli (GeLi geli) ...{ ① 實現(xiàn)接口方法
        this.geli = geli;
    }publicvoid cityGateAsk() ...{
        geli.responseAsk("墨者革離");
    }
}

Director通過ActorArrangable的injectGeli()方法完成扮演者的注入工作。
?? 代碼清單 8 Director：通過接口方法注入革離扮演者

publicclass Director ...{
   publicvoid direct()...{
       GeLi geli =new LiuDeHua();
       MoAttack moAttack =new MoAttack();
       moAttack. injectGeli (geli);
       moAttack.cityGateAsk();
   }
}

?? 由于通過接口注入需要額外聲明一個接口，增加了類的數(shù)目，而且它的效果和屬性注入并無本質(zhì)區(qū)別，因此我們不提倡這種方式。

通過容器完成依賴關(guān)系的建立

??? 雖然MoAttack和LiuDeHua實現(xiàn)了解耦，無需關(guān)注實現(xiàn)類的實例化工作，但這些工作在代碼中依然存在，只是轉(zhuǎn)移到Director中而已，導(dǎo)致導(dǎo)演的權(quán)力非常大，潛規(guī)則不斷滋生。假設(shè)某一制片人想改變這一局面，在相中某個劇本后，通過一個“海選”或者第三公正中介來選擇導(dǎo)演、演員，讓他們各司其職，那劇本、導(dǎo)演、演員就都實現(xiàn)解耦了。
所謂媒體“海選”和中介機構(gòu)在程序領(lǐng)域即是一個第三方容器，它幫助我們完成類的初始化和裝配工作，讓我們從這些底層的實現(xiàn)類實例化，依賴關(guān)系的裝配中脫離出來，專注于更有意思的業(yè)務(wù)代碼的編寫工作，那確實是挺愜意的事情。Spring就是這樣一個容器，它通過配置文件描述類之間的依賴關(guān)系，下面是Spring配置文件的對以上實例進行配置的樣式代碼：

<beans><bean id="geli"class="com.baobaotao.LiuDeHua"></bean><bean id="moAttack"class=" com.baobaotao.MoAttack"><property name="geli"><ref bean="geli"/></property></bean></beans>

???? 通過new XmlBeanFactory(“beans.xml”)等方式即可啟動容器，在容器啟動時，Spring根據(jù)配置文件的描述信息，通過Java的反射機制自動實例化Bean并完成依賴關(guān)系的建立，從容器中即可返回準(zhǔn)備就緒的Bean實例，以待后續(xù)的使用。

小結(jié)

??? 隨著Spring的廣泛應(yīng)用，IoC的概念被越來越多的提及，可是很多說者因為IoC本身的晦澀往往并不清楚其中的意義，我們通過時下叫座的賀歲大片《墨攻》來解釋IoC的概念，相信對加深I(lǐng)oC概念的理解有所補益。