谈谈Spring IOC是怎么实现解耦的

桃扇骨 2021-09-15 12:56 268阅读 0赞

最近在看一些东西，突然想到一个面试的问题， SpringIOC是怎么实现解耦的？自己理解的并不好！！

那么首先想到的是什么是耦合？

怎么做才是解耦？

我们都知道在进行软件设计式都遵循一个原则：高内聚，低耦合

那么到底什么是内聚？

什么耦合？

怎么实现高内聚？

怎么实现低耦合？

以下偶都是从网上搜集的资料而已，整理一下。

第一篇：java 高内聚，低耦合的理解

耦合：一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量(耦合性也叫块间联系。指软件系统结构中个模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间联系越紧密，其耦合性就越强，模块的独立性则越差，模块间耦合的高低取决于模块间接口的复杂性，调用的方式以及传递的信息。)

最近编码的时候，总是在犹豫是把某个方法封装在一个类里，还是单独的封装成一个类。这让我突然想起内聚耦合这两个名词。

我们一直追求着，高内聚，低耦合。

对于低耦合，粗浅的理解是：

一个完整的系统，模块与模块之间，尽可能的使其独立存在。

也就是说，让每个模块，尽可能的独立完成某个特定的子功能。

模块与模块之间的接口，尽量的少而简单。

如果某两个模块间的关系比较复杂的话，最好首先考虑进一步的模块划分。

这样有利于修改和组合。

对于低耦合，我粗浅的理解是：

在一个模块内，让每个元素之间都尽可能的紧密相连。

也就是充分利用每一个元素的功能，各施所能，以最终实现某个功能。

如果某个元素与该模块的关系比较疏松的话，可能该模块的结构还不够完善，或者是该元素是多余的。

内聚和耦合，包含了横向和纵向的关系。功能内聚和数据耦合，是我们需要达成的目标。横向的内聚和耦合，通常体现在系统的各个模块、类之间的关系，而纵向的耦合，体现在系统的各个层次之间的关系。

对于我在编码中的困惑，我是这样想的，用面向对象的思想去考虑一个类的封装。  
一个方法，如何封装，拿到现实生活中来看，看这种能力（方法）是否是属于这类事物（类）的本能。  
如果是，就封装在这个类里。  
如果不是，则考虑封装在其它类里。  
如果这种能力，很多事物都具有，则一定要封装在这类事物的总类里。  
如果这种能力，很多事物都会经常用到，则可以封装成一个总类的静态方法。

1,对象之间的耦合度就是对象之间的依赖性.指导使用和维护对象的主要问题是对象之间的多重依赖性.对象之间的耦合性越高.维护成本越高.因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小.

2,耦合性是程序结构中各个模块之间相互关联的度量.它取决于各个模块之间的接口的复杂程度,调用模块的方式一级哪些信息通过接口,一般模块之间可能的连接方式有七种,耦合性由低到高分别是:非直接耦合,数据耦合,标记耦合,控制耦合,外部耦合,公共耦合,内容耦合.

一个软件是由多个子程序组装而成,而一个程序由多个模块(方法)构成.  
耦合是指各个外部程序(子程序)之间的关系紧密度  
而内聚就是指程序内的各个模块之间的关系紧密度  
所以说,为什么要高内聚,模块之间的关系越紧密,出错就越少!低耦合就是说,子程序之间的关系越复杂,就会产生出更多的意想不到的错误!会给以后的维护工作带来很多麻烦

高内聚（High Cohesion）

高内聚是另一个普遍用来评判软件设计质量的标准。内聚，更为专业的说法叫功能内聚，是对软件系统中元素职责相关性和集中度的度量。如果元素具有高度相关的职责，除了这些职责内的任务，没有其它过多的工作，那么该元素就具有高内聚性，反之则为低内聚性。高内聚要求软件系统中的各个元素具有较高的协作性，因为在我们在完成软件需求中的一个功能，可能需要做各种事情，但是具有高内聚性的一个元素，只完成它职责内的事情，而把那些不在它职责内的事情拿去请求别人来完成。这就好像，如果我是一个项目经理，我的职责是监控和协调我的项目各个阶段的工作。当我的项目进入需求分析阶段，我会请求需求分析员来完成；当我的项目进入开发阶段，我会请求软件开发人员来完成；当我的项目需要测试的时候，我会请求测试人员。。。。。。如果我参与了开发，我就不是一个高内聚的元素，因为开发不是我的职责。我们的项目为什么要高内聚呢？我觉得可以从可读性、复用性、可维护性和易变更性四个方面来理解。

1．可读性

一个人写文章、讲事情，条理清晰才能易于理解，这同样发生在读写软件代码上。如果一堆代码写得一团乱麻，东一个跳转西一个调用，读它的人会感觉非常头疼。这种事情也许一直在写程序的你我都曾经有过经历。如果一段程序条理非常清晰，每个类通过名称或说明都能清楚明白它的意义，类的每个属性、函数也都是易于理解的它所应当完成的任务和行为，这段程序的可读性必然提高。在软件产业越来越密集，软件产业中开发人员协作越来越紧密、分工越来越细的今天，软件可读性的要求相信也越来越为人们所重视。

2．复用性

在软件开发中，最低等级的复用是代码拷贝，然后是函数的复用、对象的复用、组件的复用。软件开发中最懒的人是最聪明的人，他们总是想到复用。在代码编写的时候突然发现某个功能是曾经实现过的功能，直接把它拷贝过来就ok了。如果这段代码在同一个对象中，那么就提出来写一个函数到处调用就行了。如果不是在同一个对象中呢，就将其抽象成一个对象到处调用吧。如果不在一个项目中呢，那就做成组件给各个项目引用吧。代码复用也使我们的代码在复用的过程中不断精化、不断健壮、提高代码质量。代码的复用的确给我们的开发带来了不少便利，但是一段代码能否在各个需要的地方都能复用呢？这给我们的软件开发质量提出了新的要求：好的代码可以复用，不好的则不行。软件中的一个对象如果能保证能完成自己职能范围内的各项任务，同时又不去理会与自己职能无关的其它任务，那么它就能够保证功能的相对独立性，也就可以脱离自己所处的环境而复用到其它环境中，这是一个具有内聚性的对象。

3．可维护性和易变更性

在前面《如何在struts+spring+hibernate的框架下构建低耦合高内聚的软件》中我提到，我们现在的软件是在不断变更的，这种变更不仅来自于我们的客户，更来自于我们的市场。如果我们的软件通过变更能及时适应我们的市场需求，我们就可以在市场竞争中获胜。如何能及时变更以适应我们的市场呢，就是通过调整软件的结构，使我们每次的变更付出的代价最小，耗费的人力最小，这种变更才最快最经济。高内聚的软件，每个系统、模块、类的任务都高度相关，就使每一次的变更涉及的范围缩小到最小。比如评审表发生了变更，只会与评审表对象有关，我们不会去更改其它的对象。如果我们能做到这一点，我们的系统当然是可维护性好、易变更性好的系统。

那么，我们如何做到高内聚呢？就拿前面我提到的评审项目举例。我现在要为“评审表”对象编写一段填写并保存评审表的代码。评审表对象的职责是更新和查询评审表的数据，但是在显示一个要填写的评审表的时候，我需要显示该评审计划的名称、该评审计划有哪些评审对象需要评审。现在我如何编写显示一个要填写的评审表的代码？我在评审表对象的这个相应的函数中编写一段查询评审计划和评审对象的代码吗？假如你这样做了，你的代码就不是高内聚的，因为查询评审计划和评审对象的数据不是它的职责。正确的方法应当去请求“评审计划”对象和“评审对象”对象来完成这些工作，而“评审表”对象只是获取其结果。

另外，如果一个对象要完成一个虽然在自己职责范围内，但过程非常复杂的任务时，也应当将该任务分解成数个功能相对独立的子函数来完成。我曾经看见一个朋友写的数百行的一个函数，让人读起来非常费劲。同时这样的函数中一些相对独立的代码，本可以复用到其它代码中，也变成了不可能。所以我给大家的建议是，不要写太长的函数，超过一百行就可以考虑将一些功能分解出去。

与“低耦合”一样，高内聚也不是一个绝对，而是一个相对的指标，应当适当而不能过度。正如我们在现实生活中，如果在一个十来人的小公司，每个人的分工可能会粗一些，所分配的职责会广一些杂一些，因为其总体的任务少；而如果在一个一两百人的大公司，每个人的分工会细一些，所分配的任务会更加专一些，因为总体任务多，更需要专业化的分工来提高效率。软件开发也是一样，如果“评审计划”对象完成的业务功能少，并且不复杂，它完全可以代理它的子表“评审对象”和“评审者”的管理。但是“评审计划”对象需要完成的“对评审计划表的管理”这个基本职责包含的业务功能繁多或者复杂，它就应当将“对评审对象表的管理”交给“评审对象”对象，将“对评审者表的管理”交给“评审者”对象。同样，高内聚的可维护性好、易变更性好只能是一个相对的指标。如果一个变更的确是大范围的变更，你永远不可能通过内聚就不进行大范围的变更了。同时内聚也是要付出代价的，所以你也不必要去为了一个不太可能的变更去进行过度设计，应当掌握一个度。过度的内聚必将增加系统中元素之间的依赖，提高耦合度。所以“高内聚”与“低耦合”是矛盾的，必须权衡利弊，综合地去处理。在李洋等人翻译的《UML和模式应用》中，将内聚和耦合翻译为软件工程中的阴与阳，是中国人对内聚和耦合的最佳解释。

综上所述，“高内聚”给软件项目带来的优点是：可读性强、易维护和变更、支持低耦合、移植和重用性强。

低耦合（Low Coupling）

“低耦合”这个词相信大家已经耳熟能详，我们在看spring的书籍、MVC的数据、设计模式的书籍，无处不提到“低耦合、高内聚”，它已经成为软件设计质量的标准之一。那么什么是低耦合？耦合就是对某元素与其它元素之间的连接、感知和依赖的量度。这里所说的元素，即可以是功能、对象（类），也可以指系统、子系统、模块。假如一个元素A去连接元素B，或者通过自己的方法可以感知B，或者当B不存在的时候就不能正常工作，那么就说元素A与元素B耦合。耦合带来的问题是，当元素B发生变更或不存在时，都将影响元素A的正常工作，影响系统的可维护性和易变更性。同时元素A只能工作于元素B存在的环境中，这也降低了元素A的可复用性。正因为耦合的种种弊端，我们在软件设计的时候努力追求“低耦合”。低耦合就是要求在我们的软件系统中，某元素不要过度依赖于其它元素。请注意这里的“过度”二字。系统中低耦合不能过度，比如说我们设计一个类可以不与JDK耦合，这可能吗？除非你不是设计的Java程序。再比如我设计了一个类，它不与我的系统中的任何类发生耦合。如果有这样一个类，那么它必然是低内聚（关于内聚的问题我随后讨论）。耦合与内聚常常是一个矛盾的两个方面。最佳的方案就是寻找一个合适的中间点。

哪些是耦合呢？

1．元素B是元素A的属性，或者元素A引用了元素B的实例（这包括元素A调用的某个方法，其参数中包含元素B）。

2．元素A调用了元素B的方法。

3．元素A直接或间接成为元素B的子类。

4．元素A是接口B的实现。

幸运的是，目前已经有大量的框架帮助我们降低我们系统的耦合度。比如，使用struts我们可以应用MVC模型，使页面展现与业务逻辑分离，做到了页面展现与业务逻辑的低耦合。当我们的页面展现需要变更时，我们只需要修改我们的页面，而不影响我们的业务逻辑；同样，我们的业务逻辑需要变更的时候，我们只需要修改我们的java程序，与我们的页面无关。使用spring我们运用IoC（反向控制），降低了业务逻辑中各个类的相互依赖。假如类A因为需要功能F而调用类B，在通常的情况下类A需要引用类B，因而类A就依赖于类B了，也就是说当类B不存在的时候类A就无法使用了。使用了IoC，类A调用的仅仅是实现了功能F的接口的某个类，这个类可能是类B，也可能是另一个类C，由spring的配置文件来决定。这样，类A就不再依赖于类B了，耦合度降低，重用性提高了。使用hibernate则是使我们的业务逻辑与数据持久化分离，也就是与将数据存储到数据库的操作分离。我们在业务逻辑中只需要将数据放到值对象中，然后交给hibernate，或者从hibernate那里得到值对象。至于用Oracle、MySQL还是SQL Server，如何执行的操作，与我无关。

但是，作为优秀的开发人员，仅仅依靠框架提供的降低软件耦合的方法是远远不够的。根据我的经验，以下一些问题我们应当引起注意：

1） 根据可能的变化设计软件

我们采用职责驱动设计，设计中尽力做到“低耦合、高内聚”的一个非常重要的前提是，我们的软件是在不断变化的。如果没有变化我们当然就不用这么费劲了；但是如果有变化，我们希望通过以上的设计，使我们在适应或者更改这样的变化的时候，付出更小的代价。这里提供了一个非常重要的信息是，我们努力降低耦合的是那些可能发生变更的地方，因为降低耦合是有代价的，是以增加资源耗费和代码复杂度为代价的。如果系统中某些元素不太可能变更，或者降低耦合所付出的代价太大，我们当然就应当选择耦合。有一次我试图将我的表现层不依赖于struts，但发现这样的尝试代价太大而失去意义了。对于软件可能变更的部分，我们应当努力去降低耦合，这就给我们提出一个要求是，在软件设计的时候可以预判日后的变化。根据以往的经验我认为，一个软件的业务逻辑和采用的技术框架往往是容易变化的2个方面。客户需求变更是我们软件设计必须考虑的问题。在RUP的开发过程中，为什么需要将分析设计的过程分为分析模型和设计模型，愚以为，从分析模型到设计模型的过程实际上是系统从满足直接的客户需求到优化系统结构、适应可预见的客户需求变更的一个过程。这种客户需求的变更不仅仅指对一个客户需求的变更，更是指我们的软件从适应一个客户需求到适应更多客户需求的过程。另一个方面，现在技术变更之快，EJB、hibernate、spring、ajax，一个一个的技术像走马灯一样从我们脑海中滑过，我们真不知道明天我在用什么。在这样的情况下，适应变化就是我们最佳的选择。

2） 合理的职责划分

合理的职责划分，让系统中的对象各司其职，不仅是提高内聚的要求，同时也可以有效地降低耦合。比如评审计划BUS、评审表BUS、评审报告BUS都需要通过评审计划DAO去查询一些评审计划的数据，如果它们都去直接调用评审计划DAO（如图A），则评审计划BUS、评审表BUS、评审报告BUS三个对象都与评审计划DAO耦合，评审计划DAO一旦变更将与这三个对象都有关。在这个实例中，实际上评审计划BUS是信息专家（关于信息专家模式我将在后面讨论），评审表BUS和评审报告BUS如果需要获得评审计划的数据，应当向评审计划BUS提出需求，由评审计划BUS提供数据（如图B）。经过这样的调整，系统的耦合度就降低了。

3） 使用接口而不是继承

通过对耦合的分析，我们不难发现，继承就是一种耦合。如果子类A继承了父类B，不论是直接或间接的继承，子类A都必将依赖父类B。子类A必须使用在存在父类B的环境中，父类B不存在子类A就不能使用，这样将影响子类A的可移植性。一旦父类B发生任何变更，更改或去掉一个函数名，或者改变一个函数的参数，都将导致子类A不得不变更，甚至重写。假如父类B的子类数十上百个，甚至贯穿这个项目各个模块，这样的变更是灾难性的。这种情况最典型的例子是我们现在使用hibernate和spring设计DAO对象的方式，具体的描述参见我写的《如何在 struts + spring + hibernate的框架下构建低耦合高内聚的软件结构》一文。

总之，“低耦合”给软件项目带来的优点是：易于变更、易于重用

耦合（Coupling）是模块之间依赖程度的度量。内聚和耦合是密切相关的，与其它模块存在强耦合的模块通常意味着弱内聚，而强内聚的模块通常意味着与其它模块之间存在弱耦合。模块设计追求强内聚，弱耦合。内聚（Cohesion）是一个模块内部各成分之间相关联程度的度量。

耦合（Coupling）

耦合（Coupling）是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象；概括的说耦合就是指两个实体相互依赖于对方的一个量度.分为以下几种：

非直接耦合：两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的

数据耦合：一个模块访问另一个模块时，彼此之间是通过简单数据参数 (不是控制参数、公共数据结构或外部变量) 来交换输入、输出信息的。

标记耦合 ：一组模块通过参数表传递记录信息，就是标记耦合。这个记录是某一数据结构的子结构，而不是简单变量。

控制耦合：如果一个模块通过传送开关、标志、名字等控制信息，明显地控制选择另一模块的功能，就是控制耦合。

外部耦合：一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。

公共耦合：若一组模块都访问同一个公共数据环境，则它们之间的耦合就称为公共耦合。公共的数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。

内容耦合：如果发生下列情形，两个模块之间就发生了内容耦合

(1) 一个模块直接访问另一个模块的内部数据;

(2) 一个模块不通过正常入口转到另一模块内部;

(3) 两个模块有一部分程序代码重迭(只可能出现在汇编语言中);

(4) 一个模块有多个入口。

耦合强度，依赖于以下几个因素：

（1）一个模块对另一个模块的调用；

（2）一个模块向另一个模块传递的数据量；

（3）一个模块施加到另一个模块的控制的多少；

（4）模块之间接口的复杂程度。

耦合按从强到弱的顺序可分为以下几种类型：

（1）内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块时，就发生了内容耦合。此时，被修改的模块完全依赖于修改它的模块。

（2）公共耦合。两个以上的模块共同引用一个全局数据项就称为公共耦合。

（3）控制耦合。一个模块在界面上传递一个信号（如开关值、标志量等）控制另一个模块，接收信号的模块的动作根据信号值进行调整，称为控制耦合。

（4）标记耦合。模块间通过参数传递复杂的内部数据结构，称为标记耦合。此数据结构的变化将使相关的模块发生变化。

（5）数据耦合。模块间通过参数传递基本类型的数据，称为数据耦合。

（6）非直接耦合。模块间没有信息传递时，属于非直接耦合。

如果模块间必须存在耦合，就尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，坚决避免使用内容耦合。

内聚

内聚（Cohesion）是一个模块内部各成分之间相关联程度的度量

一、内聚强度

内聚按强度从低到高有以下几种类型：

（1）偶然内聚。如果一个模块的各成分之间毫无关系，则称为偶然内聚。

（2）逻辑内聚。几个逻辑上相关的功能被放在同一模块中，则称为逻辑内聚。如一个模块读取各种不同类型外设的输入。尽管逻辑内聚比偶然内聚合理一些，但逻辑内聚的模块各成分在功能上并无关系，即使局部功能的修改有时也会影响全局，因此这类模块的修改也比较困难。

（3）时间内聚。如果一个模块完成的功能必须在同一时间内执行（如系统初始化），但这些功能只是因为时间因素关联在一起，则称为时间内聚。

（4）过程内聚。如果一个模块内部的处理成分是相关的，而且这些处理必须以特定的次序执行，则称为过程内聚。

（5）通信内聚。如果一个模块的所有成分都操作同一数据集或生成同一数据集，则称为通信内聚。

（6）顺序内聚。如果一个模块的各个成分和同一个功能密切相关，而且一个成分的输出作为另一个成分的输入，则称为顺序内聚。

（7）功能内聚。模块的所有成分对于完成单一的功能都是必须的，则称为功能内聚

第二篇：Spring IOC为什么可以实现解耦

1.  IoC理论的背景

我们都知道，在采用面向对象方法设计的软件系统中，它的底层实现都是由N个对象组成的，所有的对象通过彼此的合作，最终实现系统的业务逻辑。

![这里写图片描述][70]  
图1：软件系统中耦合的对象  
如果我们打开机械式手表的后盖，就会看到与上面类似的情形，各个齿轮分别带动时针、分针和秒针顺时针旋转，从而在表盘上产生正确的时间。图1中描述的就是这样的一个齿轮组，它拥有多个独立的齿轮，这些齿轮相互啮合在一起，协同工作，共同完成某项任务。我们可以看到，在这样的齿轮组中，如果有一个齿轮出了问题，就可能会影响到整个齿轮组的正常运转。  
齿轮组中齿轮之间的啮合关系,与软件系统中对象之间的耦合关系非常相似。对象之间的耦合关系是无法避免的，也是必要的，这是协同工作的基础。现在，伴随着工业级应用的规模越来越庞大，对象之间的依赖关系也越来越复杂，经常会出现对象之间的多重依赖性关系，因此，架构师和设计师对于系统的分析和设计，将面临更大的挑战。对象之间耦合度过高的系统，必然会出现牵一发而动全身的情形。

![这里写图片描述][70 1]  
图2：对象之间复杂的依赖关系  
耦合关系不仅会出现在对象与对象之间，也会出现在软件系统的各模块之间，以及软件系统和硬件系统之间。如何降低系统之间、模块之间和对象之间的耦合度，是软件工程永远追求的目标之一。为了解决对象之间的耦合度过高的问题，软件专家Michael Mattson提出了IOC理论，用来实现对象之间的“解耦”，目前这个理论已经被成功地应用到实践当中，很多的J2EE项目均采用了IOC框架产品Spring。  
2. 什么是控制反转(IoC)  
IOC是Inversion of Control的缩写，多数书籍翻译成“控制反转”，还有些书籍翻译成为“控制反向”或者“控制倒置”。  
1996年，Michael Mattson在一篇有关探讨面向对象框架的文章中，首先提出了IOC 这个概念。对于面向对象设计及编程的基本思想，前面我们已经讲了很多了，不再赘述，简单来说就是把复杂系统分解成相互合作的对象，这些对象类通过封装以后，内部实现对外部是透明的，从而降低了解决问题的复杂度，而且可以灵活地被重用和扩展。IOC理论提出的观点大体是这样的：借助于“第三方”实现具有依赖关系的对象之间的解耦，如下图：  
![这里写图片描述][70 2]  
图3：IOC解耦过程  
大家看到了吧，由于引进了中间位置的“第三方”，也就是IOC容器，使得A、B、C、D这4个对象没有了耦合关系，齿轮之间的传动全部依靠“第三方”了，全部对象的控制权全部上缴给“第三方”IOC容器，所以，IOC容器成了整个系统的关键核心，它起到了一种类似“粘合剂”的作用，把系统中的所有对象粘合在一起发挥作用，如果没有这个“粘合剂”，对象与对象之间会彼此失去联系，这就是有人把IOC容器比喻成“粘合剂”的由来。  
我们再来做个试验：把上图中间的IOC容器拿掉，然后再来看看这套系统：  
![这里写图片描述][70 3]  
图4：拿掉IoC容器后的系统  
我们现在看到的画面，就是我们要实现整个系统所需要完成的全部内容。这时候，A、B、C、D这4个对象之间已经没有了耦合关系，彼此毫无联系，这样的话，当你在实现A的时候，根本无须再去考虑B、C和D了，对象之间的依赖关系已经降低到了最低程度。所以，如果真能实现IOC容器，对于系统开发而言，这将是一件多么美好的事情，参与开发的每一成员只要实现自己的类就可以了，跟别人没有任何关系！  
我们再来看看，控制反转(IOC)到底为什么要起这么个名字？我们来对比一下：  
软件系统在没有引入IOC容器之前，如图1所示，对象A依赖于对象B，那么对象A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B或者使用已经创建的对象B。无论是创建还是使用对象B，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，如图3所示，由于IOC容器的加入，对象A与对象B之间失去了直接联系，所以，当对象A运行到需要对象B的时候，IOC容器会主动创建一个对象B注入到对象A需要的地方。  
通过前后的对比，我们不难看出来：对象A获得依赖对象B的过程,由主动行为变为了被动行为，控制权颠倒过来了，这就是“控制反转”这个名称的由来。  
3. IOC的别名：依赖注入(DI)  
2004年，Martin Fowler探讨了同一个问题，既然IOC是控制反转，那么到底是“哪些方面的控制被反转了呢？”，经过详细地分析和论证后，他得出了答案：“获得依赖对象的过程被反转了”。控制被反转之后，获得依赖对象的过程由自身管理变为了由IOC容器主动注入。于是，他给“控制反转”取了一个更合适的名字叫做“依赖注入（Dependency Injection）”。他的这个答案，实际上给出了实现IOC的方法：注入。所谓依赖注入，就是由IOC容器在运行期间，动态地将某种依赖关系注入到对象之中。  
所以，依赖注入(DI)和控制反转(IOC)是从不同的角度的描述的同一件事情，就是指通过引入IOC容器，利用依赖关系注入的方式，实现对象之间的解耦。  
4. IOC为我们带来了什么好处  
我们还是从USB的例子说起，使用USB外部设备比使用内置硬盘，到底带来什么好处？  
第一、USB设备作为电脑主机的外部设备，在插入主机之前，与电脑主机没有任何的关系，只有被我们连接在一起之后，两者才发生联系，具有相关性。所以，无论两者中的任何一方出现什么的问题，都不会影响另一方的运行。这种特性体现在软件工程中，就是可维护性比较好，非常便于进行单元测试，便于调试程序和诊断故障。代码中的每一个Class都可以单独测试，彼此之间互不影响，只要保证自身的功能无误即可，这就是组件之间低耦合或者无耦合带来的好处。  
第二、USB设备和电脑主机的之间无关性，还带来了另外一个好处，生产USB设备的厂商和生产电脑主机的厂商完全可以是互不相干的人，各干各事，他们之间唯一需要遵守的就是USB接口标准。这种特性体现在软件开发过程中，好处可是太大了。每个开发团队的成员都只需要关心实现自身的业务逻辑，完全不用去关心其它的人工作进展，因为你的任务跟别人没有任何关系，你的任务可以单独测试，你的任务也不用依赖于别人的组件，再也不用扯不清责任了。所以，在一个大中型项目中，团队成员分工明确、责任明晰，很容易将一个大的任务划分为细小的任务，开发效率和产品质量必将得到大幅度的提高。  
第三、同一个USB外部设备可以插接到任何支持USB的设备，可以插接到电脑主机，也可以插接到DV机，USB外部设备可以被反复利用。在软件工程中，这种特性就是可复用性好，我们可以把具有普遍性的常用组件独立出来，反复利用到项目中的其它部分，或者是其它项目，当然这也是面向对象的基本特征。显然，IOC不仅更好地贯彻了这个原则，提高了模块的可复用性。符合接口标准的实现，都可以插接到支持此标准的模块中。  
第四、同USB外部设备一样，模块具有热插拔特性。IOC生成对象的方式转为外置方式，也就是把对象生成放在配置文件里进行定义，这样，当我们更换一个实现子类将会变得很简单，只要修改配置文件就可以了，完全具有热插拨的特性。  
以上几点好处，难道还不足以打动我们，让我们在项目开发过程中使用IOC框架吗？  
5. IOC容器的技术剖析  
IOC中最基本的技术就是“反射(Reflection)”编程，目前.Net C\#、Java和PHP5等语言均支持，其中PHP5的技术书籍中，有时候也被翻译成“映射”。有关反射的概念和用法，大家应该都很清楚，通俗来讲就是根据给出的类名（字符串方式）来动态地生成对象。这种编程方式可以让对象在生成时才决定到底是哪一种对象。反射的应用是很广泛的，很多的成熟的框架，比如象Java中的Hibernate、Spring框架，.Net中 NHibernate、Spring.Net框架都是把“反射”做为最基本的技术手段。  
反射技术其实很早就出现了，但一直被忽略，没有被进一步的利用。当时的反射编程方式相对于正常的对象生成方式要慢至少得10倍。现在的反射技术经过改良优化，已经非常成熟，反射方式生成对象和通常对象生成方式，速度已经相差不大了，大约为1-2倍的差距。  
我们可以把IOC容器的工作模式看做是工厂模式的升华，可以把IOC容器看作是一个工厂，这个工厂里要生产的对象都在配置文件中给出定义，然后利用编程语言的的反射编程，根据配置文件中给出的类名生成相应的对象。从实现来看，IOC是把以前在工厂方法里写死的对象生成代码，改变为由配置文件来定义，也就是把工厂和对象生成这两者独立分隔开来，目的就是提高灵活性和可维护性。  
6. IOC容器的一些产品  
Sun ONE技术体系下的IOC容器有：轻量级的有Spring、Guice、Pico Container、Avalon、HiveMind；重量级的有EJB；不轻不重的有JBoss，Jdon等等。Spring框架作为Java开发中SSH(Struts、Spring、Hibernate)三剑客之一，大中小项目中都有使用，非常成熟，应用广泛，EJB在关键性的工业级项目中也被使用，比如某些电信业务。  
.Net技术体系下的IOC容器有：Spring.Net、Castle等等。Spring.Net是从Java的Spring移植过来的IOC容器，Castle的IOC容器就是Windsor部分。它们均是轻量级的框架，比较成熟，其中Spring.Net已经被逐渐应用于各种项目中。  
7. 使用IOC框架应该注意什么  
使用IOC框架产品能够给我们的开发过程带来很大的好处，但是也要充分认识引入IOC框架的缺点，做到心中有数，杜绝滥用框架。  
第一、软件系统中由于引入了第三方IOC容器，生成对象的步骤变得有些复杂，本来是两者之间的事情，又凭空多出一道手续，所以，我们在刚开始使用IOC框架的时候，会感觉系统变得不太直观。所以，引入了一个全新的框架，就会增加团队成员学习和认识的培训成本，并且在以后的运行维护中，还得让新加入者具备同样的知识体系。  
第二、由于IOC容器生成对象是通过反射方式，在运行效率上有一定的损耗。如果你要追求运行效率的话，就必须对此进行权衡。  
第三、具体到IOC框架产品(比如：Spring)来讲，需要进行大量的配制工作，比较繁琐，对于一些小的项目而言，客观上也可能加大一些工作成本。  
第四、IOC框架产品本身的成熟度需要进行评估，如果引入一个不成熟的IOC框架产品，那么会影响到整个项目，所以这也是一个隐性的风险。  
我们大体可以得出这样的结论：一些工作量不大的项目或者产品，不太适合使用IOC框架产品。另外，如果团队成员的知识能力欠缺，对于IOC框架产品缺乏深入的理解，也不要贸然引入。最后，特别强调运行效率的项目或者产品，也不太适合引入IOC框架产品，象WEB2.0网站就是这种情况。

第三篇：耦合实现Spring IOC原理解析

文章结束给大家来个程序员笑话：\[M\]

首先恭喜守宏同学找到了自己心仪的工作，入职的事件终于尘埃落定，也算是一个新的开始吧。和守宏聊天的时候也说了很多有关工作的事件，畅想了以后美妙的未来，也想到了以后的各种困难。不说别的就是单单在北京住房这一项就够任何一个职场上的人忙上好几年的。英国天气无常，所以英国人寒暄的时候常常谈论天气；北京人居无定所，所以在北京下班的友人们大可以在寒暄的时候谈论租房;)。
    
    “哎，你在哪租的房子？”
    
    “我在西二旗那边，挺便宜的……”
    
    “嗨，我之前在那边住过……”
    
    很多在北京工作的友人第一要斟酌的就是留宿的问题。没办法“衣食住行”里面其他的都还好说，惟独“住”这件事在帝还是一个比拟特别的问题。也问过大多数在北京的友人，他们普遍的反应就是想省事就找中介，想省钱就自己找。不过现在好多了大家大部分都是在网上直接找到房东，然后商量价格进而签合同再然后就是入住了。不禁感叹，信息化发展了就是不一样，真的能感觉到有一台能上网的终端（无论是计算机还是手机）就拥有了天下。
    
    想必读到这里已经有些人开始骂街了，这哪是Spring IOC道理剖析啊!这纯属是扯淡啊!!!上面铺垫终了，上面进入正题。
    
    生活中的Spring IOC剖析
    
    说到租房子这件事的时候猛然间就想到了Spring，类似58同城之类的发布信息的网站不就是Spring里面的容器么。网站上有很多别人提供的可以选择的房子（Bean），你所需要做的就是在没有租房子之前想好自己的要求，比如得能洗澡，能做饭，冬暖夏凉，距离下班的地方近（这俨然就是一个定义接口的进程），然后去网上检索寻找适合自己的房子，前提是房东已经自动的将房源信息公布到网上（公布房源信息的进程就是将Bean放入容器的进程，我们寻找房子的进程就类似于Spring中注入的进程，至于是直接注入还是JNDI注入，道理都是一样的，详细方式不一样而已）。找到房子了也就是注入成功了，找不到那只能抛出异常喽。主旨就是：只要条件满足，房子可以随意换（只要实现了接口，详细注入哪个实现类无关紧要）
    
    基于有向图的Spring IOC剖析
    
    从守宏提到聊面试题当中还是学到一些比拟有意思的货色，比如：Spring的数学道理----有向图。且不说这个论点对与不对，单就Spring和有向图这两个与“信息与计算迷信”专业息息相关的知识点来看，这个论题也是值得自己好好想一想的，上面就说说笔者对这句话的懂得。
    
    每日一道理

航行者把树比作指引方向的路灯，劳动者把树比作遮风挡雨的雨伞，诗人把树比作笔下的精灵，而我却要把树比作教师，它就是为我们遮风挡雨的伞，指明方向的路灯，打开知识殿堂的金钥匙。  
为了方便叙说我们把Spring管理的每个Bean当作一个节点（假设有N个Bean，那么就有N个节点），于是这些Bean加上相互之间表示调用关系的有向边就组成了一个有向图。毫无疑问，有向图的边越多那么均匀来讲每个顶点之间的耦合度就越大，最大的情况为完整有向图，即任何两个节点之间都有两条有向边，此时每个顶点的度为2（N-1），也就是说每个Bean与其他的N-1个Bean有耦合，而且还是双向耦合。如下图所示（这里N=3）  
![这里写图片描述][70 4]  
尽人皆知，编程的进程中我们老是强调高内聚、低耦合，要想达到完整的无耦合（如下图）是不可能的。所以最优情况是坚持一种松耦合的状态，即在保证实现功能的前提下尽量减少类之间的耦合。我们可以利用接口达到这一目标，通过不同的实现类让调用方对详细实现不再关怀，从而达到松耦合的目标。  
![这里写图片描述][70 5]  
但是无论耦合如许“松散”详细的实现类还是需要new出来的，于是就得斟酌这个new的进程应该放在哪里才是最适合的。如果在每个Bean中都去new这个Bean需要的其他Bean，那么耦合的程度又回到了第一幅图的情况，那是没有意义的。聪慧的读者必定想到了如何解决这个问题：找一个中间人，在中间人那里实现new的进程，然后把new好的实例传递给需要这个实例的对象。这样的话一切问题就迎刃而解了，终究的效果如图所示  
![这里写图片描述][70 6]  
上图也就是Spring的数学描述，图中很清晰的表明了在使用Spring之后，恣意两个节点（Bean）之间的有向线段变成了0（确切的说不完整是0，因为恣意两个节点之间还是可以通过容器连接的），唯一和这些Bean有关系的是容器（无论谁需要什么货色都去找容器，尽量防止两个Bean之间直接打交道）也正因为如此Spring才达到了解耦的目标。

所以说，上面提到的“Spring的数学道理是根据有向图而来”这句话是有必定道理的。换个角度去看计算机，从生活，数学或者其他方面或许能把计算机看的更清晰。

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录： 程序员的愿望  
　　有一天一个程序员见到了上帝.上帝: 小伙子,我可以满足你一个愿望.程序员: 我希望中国国家队能再次打进世界杯.  
　　上帝: 这个啊!这个不好办啊,你还说下一个吧!  
　　程序员: 那好!我的下一个愿望是每天都能休息6个小时以上.  
　　上帝: 还是让中国国家打进世界杯.

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