Spring IoCDI （1）

news2024/7/6 19:32:17

一、IoC & DI入门

1、Spring是什么

（1）什么是容器？

（2）什么是IoC？

二、IoC介绍

1、传统程序开发

2、解决方案

3、IoC程序开发

4、IoC优势

三、DI介绍

通过前面的学习，我们知道Spring是一个开源框架，它能让我们的开发更简单，它支持广泛的应用场景，有着活跃而庞大的社区，这也是Spring长久不衰的原因。但是这个概念还是比较抽象的，我们用一句更具体的话来概括Spring：Spring是包含了众多工具方法的IoC容器。

一、IoC & DI入门

1、Spring是什么

（1）什么是容器？

容器是用来容纳某种物品的（基本）装置。——来自：百度百科。生活中的水杯、垃圾桶、冰箱等等这些都是容器，之前接触过的容器：List/Map->数据存储容器、Tomcat->Web容器。

（2）什么是IoC？

IoC是Spring的核心思想，也是常见的面试题，那么什么是IoC呢？其实IoC在前面的代码练习已经使用过了，比如在类上面添加 @RestController 和 @Controller 注解，就是把这个对象交给Spring管理，Spring框架启动时，就会加载该类。——把对象交给Spring管理，这就是IoC思想。

IoC：Inversion of Control（控制反转），也就是说Spring是一个“控制反转”的容器。

什么是控制反转呢？就是控制权反转。什么控制权发生了反转？获得依赖对象的过程被反转了，也就是说，当需要某个对象时，传统开发模式需要自己通过 new 创建对象，现在不需要再进行创建了，把创建对象的任务交给容器，程序中只需要依赖注入（Dependency Injection，简称DI）就可以了。这个容器称为：IoC容器。Spring是一个IoC容器，所以有时也称为Spring容器。

控制反转是一种思想，在生活中也处处体现。比如自动驾驶，传统驾驶方式，车辆的横向和纵向驾驶控制权由驾驶员来控制，现在交给了驾驶自动化系统来控制，这也是控制反转思想在生活中的实现；还有招聘，企业的员工招聘、入职、解雇等控制权，由老板转交给HR（人力资源）来处理；还有外包等等。

二、IoC介绍

下面通过案例来介绍什么是IoC，现在需求：造一辆车

1、传统程序开发

我们是实现思路是这样的：先设计轮子（Tire），然后根据轮子的大小设计底盘（；），接着根据底盘设计车身（FrameWork），最后根据车身设计好整个汽车（Car）。这里就出现了一个 “依赖” 关系：汽车依赖车身，车身依赖底盘，底盘依赖轮子。如图：

代码实现如下：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.run();
    }
}

public class Car {
    private FrameWork frameWork;
    public Car() {
        frameWork = new FrameWork(17);
        System.out.println("frameWork init....");
    }
    public void run() {
        System.out.println("Car run...");
    }
}

public class FrameWork {
    private Bottom bottom;
    public FrameWork(int size) {
        bottom = new Bottom(size);
        System.out.println("Bottom init...");
    }
}


public class Bottom {
    private Tire tire;
    public Bottom(int size) {
        tire = new Tire(size);
        System.out.println("Tire init....");
    }
}

public class Tire {
    private int size;
    public Tire(int size) {
        this.size = size;
    }
}

程序跑起来，控制台结果如图：

但是现在又有需求了，要修改轮胎的颜色，那就要多添加一个属性，那么传参的时候，Car类、FrameWork类、Bottom类、Tire类的构造函数都要多添加一个元素，传参也要多传一个颜色属性。那么这样的话，耦合就很高了；而这也只是简单的给轮胎添加一个属性，随着项目需求的增加，项目也会越来越复杂，现在的代码可维护性也很差，就不太合适了。所以，要进行改进。

2、解决方案

上面的程序中，我们是根据轮胎的尺寸设计底盘的，轮胎的尺寸已改，底盘的设计也就得改，而车身依赖底盘，就会导致一连串的问题，几乎整个设计都得改。

现在尝试换一种思路，我们先设计汽车的大概样子，然后根据汽车的样子来设计车身，根据车身来设计底盘，最后根据底盘设计轮胎。这时候，依赖关系就反转过来了：轮胎依赖底盘，底盘依赖车身，车身依赖汽车。

这就类似我们造一辆完整的汽车，如果所有的配件都是自己造，那么客户需求发生改变的时候，比如轮胎尺寸不再是原来的尺寸了，那我们就要自己手动来改了，但如果把轮胎外包出去，那么即使轮胎的尺寸发生改变，那么我们只需要向代理工厂下订单就行了，我们自身是不需要出力的。

如何实现呢？我们可以尝试不在每个类中创建下级类，如果自己创建下级类就会出现当下级类发生改变操作，自己也要跟着修改。此时我们只需要将原来有自己创建的下级类，改为注入的方式，因为我们不需要在当前类中创建下级类了，所以下级类即使发生变化（创建或减少参数），当前类本身也无需修改任何代码，这样就完成了程序的解耦。

3、IoC程序开发

基于以上思路，我们把调用汽车的程序示例改造一下，把创建子类的方式，改为注入传递的方式。具体代码如下：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Tire tire = new Tire(17);
        Bottom bottom = new Bottom(tire);
        FrameWork frameWork = new FrameWork(bottom);
        Car car = new Car(frameWork);
        car.run();
    }
}

public class Car {
    private FrameWork frameWork;
    public Car(FrameWork frameWork) {
        this.frameWork = frameWork;
        System.out.println("frameWork init....");
    }
    public void run() {
        System.out.println("Car run...");
    }
}

public class FrameWork {
    private Bottom bottom;
    public FrameWork(Bottom bottom) {
        this.bottom = bottom;
        System.out.println("Bottom init...");
    }
}

public class Bottom {
    private Tire tire;
    public Bottom(Tire tire) {
        this.tire = tire;
        System.out.println("Tire init....");
    }
}

public class Tire {
    private int size;
    public Tire(int size) {
        this.size = size;
        System.out.println("size:" + size);
    }
}

这样，如果轮胎需要修改尺寸，或者添加一个属性，只需要修改Tire类就好了，其他类不需要修改，达到了解耦的效果。

4、IoC优势

在传统代码中的对象创建顺序是：Car -> Framework -> Bottom -> Tire

改进之后解耦的代码的对象创建顺序是：Tire -> Bottom -> Framework -> Car

我们发现了一个规律，通过程序的实现代码，类的创建顺序是反的，传统代码是Car控制并创建了Framework，Framework的创建也会继续创建Bottom，依次往下递推，而改进后的控制权发生了反转，不再是使用方创建对象并控制依赖对象了，而是把依赖对象注入到当前对象中，依赖对象的控制权不再由当前类控制。这样的话，即使依赖类发生任何改变，当前类都是不受影响的，这就是典型的控制反转，也是IoC的实现思想。

而控制反转容器也就是IoC容器，如图：