IoC究竟shift什么？——IoC的基础分析

IoC全称Inversion of Control，直译为控制反转。这是一种设计理念，并非技术。

在明白控制反转之前，应该知道“反转”反的是什么。

被反转的正转

我们从生活中的做饭场景开始。

在家做菜与餐馆吃饭

我们在做饭的时候有很多个步骤，需要准备原料，厨具等等。最后通过一定的顺序加入我们的原料，再进行翻炒等烹饪操作就能够得到一份菜了。

我们想吃一份菜不一定需要自己做，也可以去餐馆吃，只需要告诉餐馆我们要吃什么，餐馆就能自己做好给到我们手上吃

控制的正与反

在这个做饭的例子中，正转就是我们自己准备原料，自己通过烹饪方法做菜，而控制反转就是我们去的餐馆。

这个时候我相信你还是不明白这俩有什么关系，为什么正转是自己做，而反转变成了餐馆的概念。没关系，我们继续深入。

什么是反转，反转在哪？

我们再回顾一遍，我们吃到菜是个什么流程。

• 自己做饭：想好要做的菜——自己准备原料——自己烹饪——成品
• 餐馆：想好要吃的菜——给餐馆说——餐馆烹饪——成品

我们自己设计一整套程序的时候，往往是有很多模块的，每个模块会相互协作使用，最终形成一个大的程序，我们需要自己一个一个将模块联系起来。这就是我们自己做菜的过程

而控制反转IoC就是将所有需要的模块通过一个容器（可以理解为一个控制终端）联系起来，我们不需要思考这个模块会不会使用其他的模块才能完成，全部都由容器帮我们完成联系。这就是我们去餐馆的过程，我们不用做菜，交给餐馆，而一个个原材料就是餐馆去准备的。

最终我们能看到反转的地方就在于，我们本来是靠自己去一个一个联系其模块来，但我们全都交给了容器，容器替我们完成了联系，我们反转了对自己的依赖，本来是依赖自己去联系的，现在变依赖容器，反转就在这。换句话说，控制反转应该叫控制权反转

为什么要有IoC

这个时候你会说，这样不是省了很多事吗，省事不就是IoC的意义吗？

对了，但没完全对。换句话说，省事了，但没完全省。因为每个依赖还是要我们自己去配置的，只不过换了种方式（这个后面再说），IoC容器只是封装而已，但是这并不代表IoC没用，IoC最大的意义不在于它更方便，而是在于它能解耦。

解耦在哪？

虽然容器只是帮我们完成了每个模块的依赖，但是我们前面说到，控制反转最大的意义就是我们只用把需要的功能给到容器，容器再去思考其他的，这样的话我们再写每个模块功能的时候就会更加独立，不用考虑依赖，每个模块变得更加独立那不就是解耦的初衷吗

实例

我们最后再来个实例看看效果

我们先创建一个接口

public interface Shape {
	void draw();
}

然后实现几个个接口

//Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

//Square.java
public class Square implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}

//Circle.java
public class Circle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}

然后根据传入信息的不同，生成不同的对象

public class ShapeFactory {

   //use getShape method to get object of type shape
   public Shape getShape(String shapeType){
      if(shapeType == null){
         return null;
      }
      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
         return new Circle();

      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
         return new Rectangle();

      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
         return new Square();
      }

      return null;
   }
}

最后main方法调用，获取对象

public class FactoryPatternDemo {

   public static void main(String[] args) {
      ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();

      //get an object of Circle and call its draw method.
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");

      //call draw method of Circle
      shape1.draw();

      //get an object of Rectangle and call its draw method.
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");

      //call draw method of Rectangle
      shape2.draw();

      //get an object of Square and call its draw method.
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");

      //call draw method of circle
      shape3.draw();
   }
}

这就是工厂模式，工厂实现的方式原理是根据传入的某个参数获取一个对象，一旦我们新增一个shape类型,就修改ShapeFactory 类。这种方式不够灵活,并违背了软件设计的开闭原则。

开闭原则：一个软件实体, 如类, 模块, 函数等应该对扩展开放, 对修改封闭.

对扩展开放，意味着有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。

对修改封闭，意味着类一旦设计完成，就可以独立完成其工作，而不要对已有代码进行任何修改。

要想做到不修改的动态查看类的类型，反射就是一个不错的选择。

Java 反射（Reflection）是一个强大的特性，它允许程序在运行时查询、访问和修改类、接口、字段和方法的信息。

那么思路就有了，最后的修改就是这样：

public class ShapeFactory {

    private ShapeFactory(){}
    public static Shape getInstance(String className){
        Shape shape = null;
        try {
            shape = (Shape) Class.forName(className).newInstance();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return shape;
    }
}

而利用反射的代码就封装到了Class.forName里面

@CallerSensitive
public static Class<?> forName(String className)
                throws ClassNotFoundException {
     Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
     return forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);
}

IOC底层原理主要用到了3种技术：工厂模式、反射、XML解析

XML文件的配置这里我们不多说，下一章我们具体来说如何做，这里就明白我们的依赖管理都是类似于maven中的pom.xml一样管理的就行。

工厂模式、反射、XML解析的结合完成了IoC的所有技术概括，形成了巧妙的化学反应，我们后面spring都是基于整个概念在前行。

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