什么是ioc?(转)

 

作者:冰云 icecloud(AT)sina.com
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时间: 2004.02.15

 
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一、什么是 IOC
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?(笔者严重不支持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 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 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:
 
 
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
 
<container>
    <component name= kissable class= Boy">              
       <configuration>
</configuration>
    </component>
    <component name= girl" class= Girl" />
</container>
 
 
    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。
       
 
<beans>
    <bean id= boy" class= Boy"/>
    <bean id= girl class= Girl">
        <property name= kissable">
           <ref bean= boy"/>
        </property>
    </bean>
</beans>
 
 
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();
 
 
    关于PicoContainer,作者后续文章会详细介绍。
 
作者语:  
    Well,以上的这些理论部分有些已经有了新的定义了。过些天我会再写一些文章具体说明。比如,原来的三种type结构现在已经重新定义为依赖注射的许多层次。
IoC很年轻,还在发展。伴随着IOC的发展,AOP,COP,SOP等等都在不断的发展。作为程序员,随时关注着新的思想的发展是一件很轻松愉快的事情。有没有人愿意和我一起探讨学习共同进步呀!
   
 
参考资料
 
    1 本文主要插图及文字来源于ThoughtWorks公司的Jon Tirsén 与 Aslak Hellesøy(PicoContainer的两位开发者),2003年在Java Polis的演讲PPT。有删改。
 
    2 DIP, Robert C Martin, Bob大叔的优秀论文
 
3 Dependency Injection 依赖注射,Matrin Fowler对DIP的扩展
 
4 IOC框架
PicoContainer 优秀的IOC框架
Avalon
Spring Framework
HiveMind
 
5 中文资料
程序匠:国内研究Pico的先驱
Jdon:板桥也在研究
Spring Framework中文论坛
Avalon 中文资料
ERPROAD
Open Heart
<think>好的,用户现在想了解IOC规则的定义和含义。根据用户提供的引用,首先需要明确用户提到的IOC是指“控制反”(Inversion of Control)在软件设计中的概念,而不是之前讨论的APT攻击中的入侵指标(Indicators of Compromise)。因此,我需要将重点移到软件设计中的IOC,特别是Spring框架中的应用。 首先,用户提供的引用1到5都涉及Spring框架的IOC容器和其设计原则。引用1提到IOC是一种设计原则,用于实现松耦合。引用2和3具体说明了Spring如何通过配置和依赖注入实现IOC,包括Bean的配置和注入方式。引用4和5详细描述了Spring的BeanFactory和BeanDefinition,这些都是IOC容器的核心组件。 用户之前的问题是关于APT攻击中的IOC,但当前的提问向了软件设计中的IOC规则,可能存在混淆。需要明确区分这两个概念,并专注于解释软件设计中的IOC,特别是结合用户提供的引用内容。 接下来,用户的需求是了解IOC规则的定义及作用。根据引用中的信息,IOC规则主要涉及依赖注入的方式、配置方法以及容器管理Bean的机制。需要将这些信息整合,结构化地回答,包括定义、核心规则、作用以及Spring中的具体实现。 需要注意的是,用户可能对IOC的理解有偏差,尤其是将入侵指标和设计原则混淆,因此需要在回答中明确指出上下文的不同,并确保回答内容的准确性。同时,用户提供的引用中有详细的Spring配置示例和接口说明,应将这些内容融入回答中,以增强答案的可信度和详细程度。 最后,生成的相关问题需要涵盖IOC的不同方面,如依赖注入方式、与工厂模式的区别、Bean的生命周期管理以及配置方式的发展,以便用户进一步探索。</think>### IOC规则的定义及作用解析 在软件工程中,**IOC(控制反)** 是一种设计原则,其核心目标是**解耦组件依赖关系**,通过将对象的创建、配置与管理权从代码内部移至外部容器,从而提高系统的灵活性与可维护性[^1]。以下是其规则定义、具体实现及作用的详细分析: --- #### 一、IOC规则的定义 IOC规则围绕**依赖管理**和**控制权移**展开,主要包括以下核心内容: 1. **依赖倒置原则** - **规则定义**:高层模块不直接依赖低层模块,两者应通过抽象(接口或抽象类)交互。 - **示例**:在Spring中,`Service`类通过接口调用`DAO`类,而非直接实例化具体实现[^3]。 2. **依赖注入(DI)方式** - **规则类型**: - **设值注入(Setter Injection)**:通过Setter方法注入依赖对象(需定义`<property>`标签或使用`@Autowired`注解)[^3][^4]。 - **构造注入(Constructor Injection)**:通过构造函数参数传递依赖对象(优先推荐,强制依赖明确化)[^3]。 - **接口注入(Interface Injection)**:实现特定接口完成依赖注入(现较少使用)。 - **注解注入(Annotation-based Injection)**:通过`@Autowired`、`@Resource`等注解自动装配依赖[^3][^5]。 3. **配置与约定规则** - **显式配置**:通过XML或Java Config定义Bean及其依赖关系(如`<bean>`标签)[^2][^5]。 - **隐式约定**:基于命名规范或注解自动绑定(如`*ServiceImpl`类自动应用拦截器规则)[^2][^4]。 4. **容器管理规则** - **生命周期管理**:容器负责Bean的创建、初始化、销毁(通过`init-method`和`destroy-method`配置)[^5]。 - **作用域控制**:定义Bean的作用域(如单例`singleton`、原型`prototype`)[^4]。 --- #### 二、IOC的作用 1. **解耦组件依赖** - **传统耦合问题**:若类A直接实例化类B,修改B的实现需改动A的代码。 - **IOC解耦方案**:通过容器注入B的实例,A仅依赖B的接口,实现代码零修改[^1][^3]。 2. **提升可测试性** - **模拟依赖**:在单元测试中,可通过注入Mock对象替代真实依赖(如数据库连接),隔离测试环境。 3. **统一资源配置** - **集中管理**:所有Bean的依赖关系在容器中统一配置,避免硬编码(如数据库连接参数)[^2][^5]。 - **动态切换**:通过修改配置快速更换实现类(如开发环境与生产环境使用不同的数据源)[^4]。 4. **支持模块化开发** - **组件复用**:通过依赖注入,模块可独立开发并灵活组合(如Spring Boot Starter机制)[^4][^5]。 --- #### 三、Spring框架中的IOC实现 1. **核心接口与类** - **BeanFactory**:基础容器接口,提供Bean的获取与基础管理功能(如`getBean()`方法)[^5]。 - **ApplicationContext**:扩展自BeanFactory,支持国际化、事件传播等高级功能[^5]。 2. **Bean定义规则** - **配置方式**: ```xml <!-- XML配置示例:定义Bean及Setter注入 --> <bean id="userService" class="com.example.UserServiceImpl"> <property name="userDao" ref="userDao"/> </bean> <bean id="userDao" class="com.example.UserDaoImpl"/> ``` ```java // 注解配置示例:自动扫描与注入 @Service public class UserServiceImpl { @Autowired private UserDao userDao; } ``` - **BeanDefinition**:Spring内部用此对象存储Bean的元数据(如类名、作用域、依赖关系)[^5]。 3. **依赖解析流程** - **步骤1**:容器解析配置文件或注解,生成`BeanDefinition`注册表。 - **步骤2**:根据依赖关系(构造参数或Setter方法)按顺序实例化Bean。 - **步骤3**:解决循环依赖(通过三级缓存机制)[^5]。 --- #### 四、实际应用场景 1. **企业级应用开发** - 通过IOC容器管理Service、DAO、事务等组件,简化SSH/SSM框架整合[^2][^3]。 2. **微服务架构** - Spring Cloud利用IOC动态注入服务发现客户端(如Eureka Client)、负载均衡器等组件。 3. **模块化插件系统** - 插件通过实现特定接口,由主程序容器按需加载(如OSGi框架与Spring DM集成)。 --- ### 相关问题 1. **依赖注入(DI)与控制反IOC)有何区别与联系?** 2. **在Spring中如何处理循环依赖问题?** 3. **基于注解的IOC配置相比XML配置有哪些优缺点?** 4. **如何通过Spring的Bean生命周期回调实现资源初始化与释放?** [^1]: 控制反IOC)的设计原则参考自面向对象设计模式理论。 : Spring配置示例及约定规则引自Spring官方文档及实践案例。 [^3]: 依赖注入方式及实现细节基于《Spring实战》与Spring Framework源码分析。 [^4]: BeanFactory体系结构描述参考自Spring官方接口文档。 [^5]: BeanDefinition与容器管理流程解析源自Spring IoC核心源码解读。
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