1.4 Spring 依赖注入（DI）和控制反转（IOC）详解

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1.1  Spring 依赖注入（DI）和控制反转（IOC）

1.1.1         作用

使用IOC和DI的作用是实现类之间的解耦。以往的开发中类相互依赖，使用对象时，根据类去new一个对象，如果类的构造函数发生改变，则所有new该对象的地方都要去修改，这就是一种强耦合。而Spring采用容器来创建对象和管理依赖关系。通过注解的方式将对象注入到引用对象的地方。实现了弱耦合。

1.1.2         概念理解

依赖注入（dependency injection）和控制反转（Inversion of Control），实际上是一实现解耦的机制，在开发大型项目时，肯定要创建多个类，而且类之间相互依赖错综复杂，往往牵一发而动全身，为了解除类之间的耦合，而采用IOC进行解耦，实现各个模块之间的独立开发，协同工作。例如机械手表中各个齿轮之间相互耦合，是一种强耦合的关系，做一个齿轮要考虑其他的齿轮怎么的设计参数，稍有偏差就会出现很大的误差。而电子手表中则是解耦成各个模块：显示、供电、计算模块等。各个模块可以单独开发，再通过通用的接口连接在一起。这就是一种解耦的思路。IOC相当于在各个类之间的连接器，实现将各个类的对象注入到其他类的对象中。

（1）强耦合的实例

例如在 Class A 中，有 Class B 的实例，则称 Class A 对 Class B 有一个依赖。例如下面类 Human 中用到一个 Father 对象，我们就说类 Human 对类 Father 有一个依赖。

public class Human {

...

Father father;

...

public Human() {

father = new Father();

}

}

仔细看这段代码我们会发现存在一些问题：

1). 如果现在要改变 father 生成方式，如需要用new Father(String name)初始化 father，需要修改 Human 代码；

2). 如果想测试不同 Father 对象对 Human 的影响很困难，因为 father 的初始化被写死在了 Human 的构造函数中；

3). 如果new Father()过程非常缓慢，单测时我们希望用已经初始化好的 father 对象 Mock 掉这个过程也很困难。

（2）弱耦合的实例

依赖注入 上面将依赖在构造函数中直接初始化是一种 Hard初始化方式，弊端在于两个类不够独立，不方便测试。我们还有另外一种 Init 方式，如下：

public class Human {

...

Father father;

...

public Human(Father father) {

this.father = father;

}

}

上面代码中，我们将 father 对象作为构造函数的一个参数传入。在调用 Human 的构造方法之前外部就已经初始化好了 Father 对象。像这种非自己主动初始化依赖，而通过外部来传入依赖的方式，我们就称为依赖注入。

现在我们发现上面 1 中存在的两个问题都很好解决了，简单的说依赖注入主要有两个好处：

1). 解耦，将依赖之间解耦。

2). 因为已经解耦，所以方便做单元测试，尤其是 Mock 测试。

（3）控制反转概念理解

软件系统在没有引入IOC容器之前，对象human依赖于对象father，那么对象human在初始化或者运行到某一点的时候，自己必须主动去创建对象father或者使用已经创建的对象father。无论是创建还是使用对象father，控制权都在自己手上。软件系统在引入IOC容器之后，这种情形就完全改变了，由于IOC容器的加入，对象human与对象father之间失去了直接联系，而是通过接口传入对象。相当于是把已经创建好的对象father通过接口注入human中，human对象失去了创建对象father的权利，反而是一种被动的接收别人创建好的对象，所以称为控制反转。也被称为依赖注入。

1.1  Spring 依赖注入（DI）和控制反转（IOC）