这是voidAlex原创的第十七篇博文。

依赖注入和控制翻转

IoC(Inversion of Control，控制翻转)和DI(Dependency Injection，依赖注入)在Spring下是同等的概念。控制翻转是通过依赖注入来实现的。依赖注入是指由容器负责创建对象和负责维护对象间的依赖关系，从而实现解耦，体现一种组合的理念。

任何一个实际的应用，都会由两个或者更多的类组成。这些类之间相互调用以完成特定的业务逻辑。每个对象负责管理和调用与自己相互协作的对象，这会导致高度耦合的代码。

耦合具有两面性。一方面，高度耦合的代码将会难以测试，难以复用，难以理解，并且会表现出“打地鼠”式的bug特性（修复一个bug，又出现更多的新bug）。但是，一定程度的耦合又是必须的，完全没有耦合的代码什么也做不了。为了完成特定的功能，不同的代码之间必须进行交互。

通过依赖注入，创建被调用者的工作不再由调用者来完成，而是由Spring容器来完成，然后注入到调用者。这也意味着，当需要切换依赖的时候，不需要改变调用者的代码。依赖关系将被自动注入到需要它们的对象当中去。

知乎上有个回答，总结的相当到位。原文点这里。

实例

传统的做法

考虑下面代码：

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public class JayChouCD {
    public void play();
}
public class CDPlayer {
    private JayChouCD cd;
    public void playCD() {
        this.cd = new JayChouCD();
        this.cd.play();
    }
}

我们有一个CD机，它需要一张CD才能够播放，或者说，CDPlayer依赖于CD。在上面的代码中，我们直接通过new关键字给CDPlayer创建了一个JayChouCD的实例，这样我们就能在这个CD机上听周杰伦的歌了。

面向接口编程

但是，这样做，我们能够听的歌十分有限，只能在这个CD机上听周杰伦的CD。考虑使用面向接口的编程方式改写上面的代码：

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public interface CD {
    void play();
}
public class CDPlayer {
    private CD cd;
    public void playCD() {
        this.cd = new JayChouCD();
        this.cd.play();
    }
}

与CD机直接打交道的类变成了CD，即使它最终实现依然是JayChouCD，但是这样做已经有明显的好处，所有调用都通过接口CD来完成。需要替换JayChouCD类，想听其他人的歌时，也只需要修改CD指向新的实现类。

动态生成对象

虽然上述代码已经很大程度的降低了耦合，但是耦合依然存在。想听其他人的歌曲时依然需要修改CDPlayer类内部的代码。当依赖过多的时候，修改起来会相当的麻烦。考虑通过反射机制中的动态加载类来修改上述代码：

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public interface CD {
    void play();
}
public class CDPlayer() {
    private static String CLASS_NAME = "JayChouCD";
    private CD cd;
    public void playCD() {
        Class class = Class.forName(CLASS_NAME);
        this.cd = (CD) class.newInstance();
        this.cd.play();
    }
}

这样，我们动态的得到了CD的实例，不必每次都为听谁的歌而苦恼了，只需要告诉CD机类名即可。获得类名可以通过配置文件去实现。这样我们就实现了CD和CDPlayer间的解耦。实际上，Spring中DI的底层就是通过反射机制来实现的。

使用Spring的DI

Spring支持使用xml、Java Config和注解去装配Bena。Spring Boot推荐使用注解和Java Config的方式。使用Spring Boot的方式继续改造上面的代码：

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public interface CD {
    void play();
}
@Component
public class JayChouCD implements CD {
    private String title = "哎呦，不错哦！";
    public void play() {
        System.out.println(title);
    }
}
public class CDPlayer() {
    @Autowired
    private CD cd;
    public void playCD() {
        this.cd.play();
    }
}

首先使用@Component注解告诉Spring，这个类是一个让你进行管理的bean，这意味着在其他类中可以通过Spring的依赖注入来得到它的实例。所以，在CDPlayer类中，我们使用了@Autowired注解，来将一个CD注入到CDPlayer中。

Spring中，所有的Bean都通过IoC容器（ApplicationContext）来创建，并负责注入到需要的bean中。Spring Boot中，有四种常用的声明Bena的注解：

  • @Component：组件，没有明确的角色
  • @Service：在业务逻辑层使用（Service层）
  • @Repository：在数据访问层使用（dao层）
  • @Controller：在展现层使用（MVC）

注入Bena的注解，一般情况下通用：

  • @Autowried：Spring提供的注解
  • @Inject
  • @Resource

这三个注解都可以用在属性、set方法、构造方法上。

总结

一句话：控制翻转是将对象的创建权翻转给Spring，依赖注入是在Spring创建对象的过程中，把对象依赖的属性注入到类中。控制翻转是通过依赖注入来实现的。

参考资料

《精通Spring 4.x 企业应用开发实战》

《Spring实战》

CSND博客：关于Spring IOC (DI-依赖注入)你需要知道的一切