什么是 Inversion of Control 控制反转

缺乏、安全感 2023-02-21 09:03 19阅读 0赞

首先解释一下，本篇博客是对博主前两天研究的一篇博客的解释，这里附上这篇博客的链接，大家可以先看一下：  
[Inversion of Control 控制反转 有什么好处][Inversion of Control _]

下面咱们进入正题

### 定义 ###

首先我们看一下，我们需要关注的几个定义：

###### 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle ） ######

a.高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象。  
b.抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。

##### 控制反转（Inversion of Control） #####

在\*《精通Spring4.x 企业应用开发实战》\*中对IOC的定义是这样的：

IoC(Inversion of Control)控制反转，包含了两个方面：  
一、控制。二、反转

\*《EXPERT ONE ON ONE J2EE DEVELOPMENT WITHOUT EJB》\*第6章：  
IoC主要的实现方式有两种：依赖查找，依赖注入。(128页)  
依赖注入是一种更可取的方式。(130页)

##### 依赖注入（Dependency Injection） #####

没有找到明确的定义，下面是wiki上的定义：  
In software engineering, dependency injection is a technique whereby one object (or static method) supplies the dependencies of another object. A dependency is an object that can be used (a service).  
也可以看下王争的解释：  
不通过new() 的方式在类内部创建依赖类对象，而是将依赖的类对象在外部创建好之后，通过构造函数、函数参数等方式传递（或注入）给类使用。

## 解释 ##

从上面可以看到，IOC离不开DI。  
那么到底什么是依赖注入呢，首先我们明确”依赖“在程序中的含义，举个例子，当 class A 用到了 class B中的某些功能时，我们可以说A对B有依赖关系。  
在JAVA中，在使用其他类的方法之前，我们首先需要创建该类的对象（在上面的例子中，类A需要创建类B的实例）。  
因此，将创建对象的任务转移给其他人/对象 并直接使用依赖项的过程称为依赖注入。

## 示例 ##

我们通过最上面文章中的例子来看一下依赖注入是为什么引入，并且如何引入进来的，

##### 需求：设计一辆汽车 #####

###### 第一版，实现功能 ######

先设计轮子，然后根据轮子大小设计底盘，接着根据底盘设计车身，最后根据车身设计好整个汽车。  
![第一版][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTMwMzY2ODg_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
在这一版，可以看到，Car 依赖 Framework，Framework 依赖 Bottom。。。。而且，Car 的制造依赖 Framework，所以Car 自己造了 Framework，也就是说Car这个对象，需要关心，Framework是如何制造出来的，这样一层一层关心，直到 Tire对象。假如此时我们的Framework的创建发生了变化，Car 就需要也跟着一起变，同理，每一个类的构造函数都直接调用了底层代码的构造函数。假设我们需要改动一下轮胎（Tire）类，把它的尺寸变成动态的，而不是一直都是30。我们需要这样改：  
![1.5版本][1.5]  
这是Tire大小的改变，假设此时Bottom的大小也要改成动态的，大家可以想象一下，代码又要经历怎样的变动，所以，这显然不是一个很好的设计。

###### 第二版，换一种思路 ######

先设计汽车的大概样子，然后根据汽车的样子来设计车身，根据车身来设计底盘，最后根据底盘来设计轮子。  
![第二版][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTMwMzY2ODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
在这个设计里，我们运用了依赖注入，通过构造函数传参的方式，那么，为什么通过依赖注入，就可以实现控制反转呢？我们可以看一下，在这个例子里，制造Car需要一个Framework，所以Car就直接在构造函数的参数里接收了一个Framework，Car 不关心这个Framework是谁造的，也不关心这个Framework的创建需要什么东西，Car只是规定了自己需要一个Framework的对象，只要符合这个标准，就可以传进来给Car。

###### 小结 ######

通过上面的例子，我们可以明白，DI是如何实现的，而且通过DI，就可以实现IOC。  
那么为什么通过依赖注入的形式，就可以达到控制反转的目的呢？  
在这个例子中，我们可以这么理解，一开始，Car需要自己new Framework，此时，Car需要关心Framework是如何创建的，一旦Framework的创建形式有所变化，Car就得跟着变，此时，是上层在依赖下层，第二版时，Car通过参数的形式接收Framework，此时，Car只需要表示，我需要一个Framework，然后等着其他人/对象把Framework提供给它就可以了，Car不会失去对Framework的控制，假设此时，我们把Framework替换为接口，那我们其实就实现了依赖倒置原则DIP：高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象。这样，这三个定义就统一了起来。

### Spring IOC ###

最后我们再看一下Spring是如何实现IOC的，或者说Spring的IOC，是一个更加完整的IOC。  
![配置文件][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTMwMzY2ODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
![测试代码][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTMwMzY2ODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
可以看到，在这个例子里，Car需要一个Framework，但是，既不是Car来负责Framework的创建，也不是测试代码来负责Framework的创建，而是由第三方容器来负责这个依赖注入的过程，IOC在这里可以解释成，高层不受低层控制，低层也不受高层控制，他们都由第三方来控制。

[Inversion of Control _]: https://www.cnblogs.com/frank0812/p/10842393.html
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTMwMzY2ODg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200703163157402.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTMwMzY2ODg=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[1.5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200703163808173.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTMwMzY2ODg=,size_16,color_FFFFFF,t_70
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