什么是 Inversion of Control 控制反转

简介: 什么是 Inversion of Control 控制反转

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


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。



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:



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。



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。



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。


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