控制反转（IOC）

控制反转( IOC )

       控制反转的英文全称是Inversion ofControl (简称I0C),是近年来兴起的一种Java编程模式。该编程思想主要用于协调组件之间相互依赖关系，是面向对象思想的一种具体表现形式。

什么是控制反转

      有一句好莱坞名言可以准确地概括出控制反转的本质:“Don't call us, we'll call you”(你呆着别动，到时我会找你)。

      控制：传统Java SE程序设计，我们直接在对象内部通过new进行创建对象，是程序主动去创建依赖对象；而IOC是有专门一个容器来创建这些对象，即由IOC容器来控制对象的创建
      反转：传统应用程序是由我们自己在对象中主动控制去直接获取依赖对象，也就是正转；而反转则是由容器来帮忙创建及注入依赖对象。为何是反转？因为由容器帮我们查找及注入依赖对象，对象只是被动的接受依赖对象，所以是反转。

       先简单回顾面向对象的思想。面向对象=类+对象+继承+消息，面向对象将组件分类，使用时再实例化，类与类之间可以继承，它们通过消息互相联系。另一个要提到的概念是服务，在很多面向对象文章中都涉及到了这个概念，那么什么是服务呢?服务就是一个类向另一个类提供该类所需要的接口(或方法)。下面通过一个简单的例子展示面向对象的思想，具体代码如下:

 class Computer {
	CPU cpu = new CPU();
	public void computerwork() {
		cpu.cpuwork();
	}
	
}
 
 class CPU {
	 public void cpuwork() {
		 System.out.println("computer is working");
	 }
 }

       上段代码中定义了一一个Computer类和一个CPU类，Computer类要引用CPU类。在这里另外定义两个概念:服务提供者与服务使用者。从上面的例子可以知道CPU类是服务的提供者，而对应的Computer类就是服务使用者。在它们之间采用的联系方式称为消息。

       从上面的例子可以看出，服务提供者提供服务给服务使用者是采用直接调用的方式。这样带来如下弊端:如果服务提供者接口发生了变化，这样是不是需要改动每个服务使用者?这样的种依赖关系如何来解决呢?答案就是控制反转,它的引入让服务使用者不直接依赖于服务提供者。

      从上面的例子可以看出，传统的软件架构中，由程序内部代码来控制组件之间的关系。我们经常使用new关键字来实现两组件间关系的组合，这种实现的方式会造成组件之间互相耦合。控制反转能很好地解决该问题，它将实现组件间的关系从程序内部提到外部容器来管理。也就是说，由容器在运行期将组件间的某种依赖关系动态地注入组件中。控制程序间关系的实现交给了外部的容器来完成。

     注意： 一个好的设计，不但要实现代码重用，还要将组件间关系解耦。

       控制反转是一种让服务使用者不直接依赖于服 务提供者的一种组件设计方式，一种减少类与类之间依赖和耦合的设计原则，一种使服务与服务提供者完全分开的设计原则。下面对于同一个代码架构例子采用IOC的思想再实现一次， 具体代码如下所示:：

 class Computer {
	CPU cpu;
	public void setCpu(CPU cpu) {
		this.cpu=cpu;
	}
	public void computerwork() {
		cpu.cpuwork();
	}
	
}
 
 class CPU {
	 public void cpuwork() {
		 System.out.println("computer is working");
	 }
 }
 
 public class client {
	 CPU cpu = new CPU();
	 public void execute() {
		 Computer com = new Computer();
		 com.setCpu(cpu);
		 com.computerwork();
	 }
 }
 

       观察以上代码可以发现，整个CPU类的控制权全部在客户端程序，即CPU给提供的服务方式最后提交给了客户端，完全取决于客户端的需要。不再是Computer 调用服务时就依赖于CPU。服务提供者(CPU)与使用者(Computer)之间的依赖就少了很多。  这就是IOC的一种具体实现方式。可以看出，I0C 更通俗的一种解释就是“ 在需要服务时才告诉你怎么去提供服务”。CPU的定义在Computer中只是一个预留的定义，直到client最终使用时才将具体怎么使用CPU通知给Computer。
       了解了控制反转的含义后，再回到开始总结的那句话:“Don't call us, we'll call you”觉得这句话对IOC的形容非常贴切、生动。

控制反转的设计方式

最常用的控制反转的设计方式主要有3种。

(1)基于接口的设计方式

(2)基于JavaBeans的setter方法的设计方式，如：Spring框架。

(3)基于构造函数的设计方式，即通过构造函数传递服务提供者作为参数实现。

总结：可以发现使用IOC带来的代价是：需要在客户端或其他某处进行Computer和CPU之间联系的组装。所以，IOC并不是消除了Computer和CPU之间固有的联系，而只是转移了这种联系。

IOC和DI（Dependency Injection）

        组件之间依赖关系由容器在运行期决定，形象的说，即由容器动态的将某个依赖关系注入到组件之中。依赖注入的目的并非为软件系统带来更多功能，而是为了提升组件重用的频率，并为系统搭建一个灵活、可扩展的平台。通过依赖注入机制，我们只需要通过简单的配置，而无需任何代码就可指定目标需要的资源，完成自身的业务逻辑，而不需要关心具体的资源来自何处，由谁实现。

        关系：依赖注入不能单独存在，需要在IOC基础上完成操作