控制反转(IoC)与依赖注入(DI)

本文详细解释了控制反转(IoC)的概念及其两种主要实现方式:依赖查找(DL)和依赖注入(DI)。重点介绍了依赖注入的优势,包括如何通过暴露JavaBean的setter方法或构造子方法来简化对象依赖关系的管理。

控制反转(Inversion of Control)与依赖注入(Dependency Injection)

控制反转即IoC (Inversion of Control),它把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器,通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的“控制反转”概念就是对组件对象控制权的转移,从程序代码本身转移到了外部容器。

IoC是一个很大的概念,可以用不同的方式来实现。其主要实现方式有两种:
<1>依赖查找(Dependency Lookup):容器提供回调接口和上下文环境给组件。EJB和Apache Avalon都使用这种方式。
<2>依赖注入(Dependency Injection):组件不做定位查询,只提供普通的Java方法让容器去决定依赖关系。
后者是时下最流行的IoC类型,其又有接口注入(Interface Injection),设值注入(Setter Injection)和构造子注入(Constructor Injection)三种方式。

依赖注入之所以更流行是因为它是一种更可取的方式:让容器全权负责依赖查询,受管组件只需要暴露JavaBean的setter方法或者带参数的构造子或者接口,使容器可以在初始化时组装对象的依赖关系。其与依赖查找方式相比,主要优势为:
<1>查找定位操作与应用代码完全无关。
<2>不依赖于容器的API,可以很容易地在任何容器以外使用应用对象。
<3>不需要特殊的接口,绝大多数对象可以做到完全不必依赖容器。

### 控制反转IoC依赖注入DI)的联系相互关系 #### 1. **控制反转IoC)的本质** 控制反转是一种软件设计原则,核心在于将对象的创建和管理权从应用程序内部转移到外部容器中。这种转变使得开发人员无需再手动编写复杂的对象初始化逻辑,从而降低了模块间的耦合度[^1]。具体而言,IoC改变了传统程序中对象创建的方式——原本是由程序员通过`new`关键字显式创建对象,而现在这一职责被委托给了像Spring这样的外部容器。 例如,在没有采用IoC的情况下,一个类可能如下所示: ```java public class UserService { private UserRepository userRepository; public UserService() { this.userRepository = new UserRepository(); // 手动创建依赖 } } ``` 而使用IoC后,则变为由容器负责实例化和组装依赖关系。 --- #### 2. **依赖注入DI)的作用** 依赖注入是实现控制反转的具体技术手段之一。它通过某种机制(如构造器注入、Setter方法注入或字段注入),将依赖项传递给目标对象,从而使目标对象能够专注于自身的业务逻辑而不必关心依赖项的来源[^3]。换句话说,DI定义了如何在运行时动态地为对象提供其所需要的服务或其他组件。 以下是一个基于构造器注入的例子: ```java @Component public class UserService { private final UserRepository userRepository; @Autowired public UserService(UserRepository userRepository) { // 构造器注入 this.userRepository = userRepository; } public void performAction() { userRepository.save(); } } ``` 在这里,`UserService` 不再自己创建 `UserRepository` 实例,而是等待Spring容器将其注入进来。 --- #### 3. **两者的内在联系** 尽管IoCDI看似独立的概念,实际上它们密不可分: - **IoC 是一种高层次的设计理念**,旨在解决整体架构中的对象管理和依赖问题。 - **DI 则是 IoC 的主要实现方式**,提供了具体的解决方案来满足IoC的目标。 更进一步地说,IoC描述了一个宏观的方向:即“谁应该负责对象及其依赖的管理”。而DI则细化到了微观层面,说明了“怎样才能有效地完成这项工作”[^4]。因此,可以认为DIIoC的一部分或者说是其实现途径之一。 为了更好地理解这一点,我们可以回顾一下经典的比喻:“IoC就像一座房子的整体结构规划图,告诉你哪些房间该放什么家具;而DI则是施工队按照图纸一步步把每件家具摆放到指定位置的过程。” --- #### 4. **总结对比** | 特性 | 控制反转IoC) | 依赖注入DI) | |------------------|------------------------------------------------|-------------------------------------------| | 定义域 | 提供了一种新的控制流方向 | 明确指出了如何装配依赖 | | 关注点 | 整体架构层面上的对象管理及依赖关系 | 单个对象级别的依赖传递 | | 是否可替代 | 可以通过多种方式实现 | 基本上局限于几种固定的注入形式 | 综上所述,IoC代表了一种广义的思想指导方针,而DI充当着落实这些思想的关键工具角色。 --- ###
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