什么是IOC

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#ioc #class #service #containers #spring #string

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什么是IOC呢，在网上搜到了一非常有意思的讲解。

IoC就是Inversion of Control，控制反转。在Java开发中，IoC意味着将你设计好的类交给系统去控制，而不是在你的类内部控制。这称为控制反转。

下面我们以几个例子来说明什么是IoC

假设我们要设计一个Girl和一个Boy类，其中Girl有kiss方法，即Girl想要Kiss一个Boy。那么，我们的问题是，Girl如何能够认识这个Boy？

在我们中国，常见的ＭＭ与GG的认识方式有以下几种
１　青梅竹马；２　亲友介绍；３　父母包办
那么哪一种才是最好呢？

青梅竹马：Girl从小就知道自己的Boy。

 
public class Girl {  
    void kiss(){  
    Boy boy = new Boy();  
    }  
} 
 

然而从开始就创建的Boy缺点就是无法在更换。并且要负责Boy的整个生命周期。如果我们的Girl想要换一个怎么办？（严重不支持Girl经常更换Boy,#_#）

亲友介绍：由中间人负责提供Boy来见面

 
public class Girl {  
    void kiss(){  
        Boy boy = BoyFactory.createBoy();  
    }  
} 
 

亲友介绍，固然是好。如果不满意，尽管另外换一个好了。但是，亲友BoyFactory经常是以Singleton的形式出现，不然就是，存在于Globals，无处不在，无处不能。实在是太繁琐了一点，不够灵活。我为什么一定要这个亲友掺和进来呢？为什么一定要付给她介绍费呢？万一最好的朋友爱上了我的男朋友呢？

父母包办：一切交给父母，自己不用费吹灰之力，只需要等着Kiss就好了。

 
public class Girl {  
    void kiss(Boy boy){  
        // kiss boy  
        boy.kiss();  
    }  
} 
 

Well，这是对Girl最好的方法，只要想办法贿赂了Girl的父母，并把Boy交给他。那么我们就可以轻松的和Girl来Kiss了。看来几千年传统的父母之命还真是有用哦。至少Boy和Girl不用自己瞎忙乎了。

这就是IOC，将对象的创建和获取提取到外部。由外部容器提供需要的组件。

我们知道好莱坞原则：“Do not call us, we will call you.” 意思就是，You, girlie, do not call the boy. We will feed you a boy。

我们还应该知道依赖倒转原则即 Dependence Inversion Princinple，DIP

Eric Gamma说，要面向抽象编程。面向接口编程是面向对象的核心。

组件应该分为两部分，即 Service, 所提供功能的声明 Implementation, Service的实现

好处是：多实现可以任意切换，防止 “everything depends on everything” 问题．即具体依赖于具体。

所以，我们的Boy应该是实现Kissable接口。这样一旦Girl不想kiss可恶的Boy的话，还可以kiss可爱的kitten和慈祥的grandmother。
二、IOC的type

IoC的Type指的是Girl得到Boy的几种不同方式。我们逐一来说明。

IOC type 0：不用IOC

 
public class Girl implements Servicable {  
    private Kissable kissable;  
    public Girl() {  
        kissable = new Boy();  
    }  
    public void kissYourKissable() {  
        kissable.kiss();  
    }  
} 
 

Girl自己建立自己的Boy，很难更换，很难共享给别人，只能单独使用，并负责完全的生命周期。

IOC type 1，先看代码：代码

 
public class Girl implements Servicable {  
   
    Kissable kissable;  
   
    public void service(ServiceManager mgr) {  
        kissable = (Kissable) mgr.lookup(“kissable”);  
    }  
   
    public void kissYourKissable() {  
        kissable.kiss();  
    }  
} 
 

这种情况出现于Avalon Framework。一个组件实现了Servicable接口，就必须实现service方法，并传入一个ServiceManager。其中会含有需要的其它组件。只需要在service方法中初始化需要的Boy。

另外，J2EE中从Context取得对象也属于type 1。它依赖于配置文件。

IOC type 2：

 
public class Girl {  
   
    private Kissable kissable;  
   
    public void setKissable(Kissable kissable) {  
        this.kissable = kissable;  
    }  
   
    public void kissYourKissable() {  
        kissable.kiss();  
    }  
} 
 

Type 2出现于Spring Framework，是通过JavaBean的set方法来将需要的Boy传递给Girl。它必须依赖于配置文件。

IOC type 3:

 
public class Girl {  
   
    private Kissable kissable;  
   
    public Girl(Kissable kissable) {  
        this.kissable = kissable;  
    }  
   
    public void kissYourKissable() {  
        kissable.kiss();  
    }  
} 
   
 

这就是PicoContainer的组件。通过构造函数传递Boy给Girl

PicoContainer container = new DefaultPicoContainer();
container.registerComponentImplementation(Boy.class);
container.registerComponentImplementation(Girl.class);
Girl girl = (Girl) container.getComponentInstance(Girl.class);
girl.kissYourKissable();

参考资料

1 http://www.picocontainer.org/presentations/JavaPolis2003.ppt
http://www.picocontainer.org/presentations/JavaPolis2003.pdf

2 DIP， Robert C Martin, Bob大叔的优秀论文
http://www.objectmentor.com/resources/articles/dip.pdf

3 Dependency Injection 依赖注射，Matrin Fowler对DIP的扩展
http://www.martinfowler.com/articles/injection.html

4 IOC框架

PicoContainer 优秀的IOC框架
http://picocontainer.org/

Avalon
http://avalon.apache.org/

Spring Framework
http://www.springframework.org/

HiveMind
http://jakarta.apache.org/commons/hivemind

这篇短文基本上是改编自Martin Fowler的Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern，目的呢，是让读者能够在最短时间内了解IoC的概念。这也是我一贯的“风格”：最短的文字、最精要的内容、最清晰的说明。希望我能做到，自勉^_^

在J2EE应用开发中，经常遇到的问题就是：如何将不同的组件组装成为一个内聚的应用程序？IoC模式可以解决这个问题，其目标是将组件的配置与使用分离开。

IoC，Inversion of Control，控制反转[1]，其原理是基于OO设计原则的The Hollywood Principle：Don't call us, we'll call you。也就是说，所有的组件[2]都是被动的（Passive），所有的组件初始化和调用都由容器负责。组件处在一个容器当中，由容器负责管理。

要说明IoC模式最好的方法是使用代码。下边是一段正常的代码。

 
class ClassA... 
   
 public String aMethod(String arg){ 
   
    String result = instanceOfClassB.bMethod(); 
   
    do something; 
   
    return result; 
   
 } 
 

在上边的代码里，我们要解决的问题是：ClassA如何获得ClassB的实例？一个最直接的方法是在aMethod里声明：

IClassB instanceOfClassB = new ClassB();

这里使用了一个接口IClassB。

问题是，如果出现这样的情况：继续使用ClassA，但要求用IClassB的另一个实现ClassB2代替ClassB呢？更概括一点说：ClassA怎样才能找到IClassB的具体实现？很明显，上述代码增加ClassA和ClassB的耦合度，以致于无法在不修改ClassA的情况下变更IClassB的具体实现。

IoC模式就是用于解决这样的问题。当然，还有其他的方法，比如Service Locator模式，但现在我们只关注IoC。如前所述，IoC容器负责初始化组件（如IClassB），并将实例交给使用者。使用代码或配置文件以声明的方式将接口与实例关联起来，IoC容器负责进行实际的调用处理。对于调用者，只需要关注接口就行了。

根据实例传入方式的不同，IoC分为type 1 IoC（接口注入[3]）、type 2 IoC（设值方法注入）和type 3 IoC（构造子注入）。分别用代码说明如下：

type 1 IoC（接口注入）

 
public interface GetClassB { 
   
 void getClassB(IClassB instanceOfClassB); 
   
} 
   
class ClassA implements GetClassB… 
   
 IClassB instanceOfClassB; 
   
 void getClassB(IClassB instanceOfClassB) { 
   
this.instanceOfClassB = instanceOfClassB; 
   
 } 
 

type 2 IoC（设值方法注入）

 
class ClassA... 
   
 IClassB instanceOfClassB; 
   
 public void setFinder(IClassB instanceOfClassB) { 
   
    this.instanceOfClassB = instanceOfClassB; 
   
 } 
 

type 3 IoC（构造子注入）

 
class ClassA… 
   
ClassB instanceOfClassB; 
   
 public classA(IClassB instanceOfClassB) { 
   
    this. instanceOfClassB = instanceOfClassB; 
   
 } 
 

　　Spring使用的是type 2 IoC。

[1] 在Martin Fowler的Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern一文中，作者提出本模式更准确的名称应该是Dependency Injection。考虑到使用上的习惯，在本文档中我们将继续使用IoC的概念。

[2] 同一篇文章中，Martin Fowler还提出了Componet（组件）与Service（服务）的区别问题。我个人认为“组件”更有助于帮助我们理解IoC的概念，所以在本文档中使用“组件”来代表“组件或服务”

[3] 如上所述，注入是另一种说法，此处只用于辅助说明。