控制反轉(zhuǎn)最常見的實現(xiàn)叫做依賴注入(Dependency Injection，簡稱 DI)，大家不要把控制反轉(zhuǎn)和依賴注入搞混了，前者是一種設(shè)計原則，而后者是一種具體的實現(xiàn)。比如控制反轉(zhuǎn)的實現(xiàn)還有依賴查找。

那么控制反轉(zhuǎn)到底反轉(zhuǎn)了什么呢？

我們知道在面向?qū)ο缶幊讨校钪匾漠?dāng)然是一個一個的對象，程序的運行靠的就是這些對象之間的彼此合作來完成具體的業(yè)務(wù)，那么這個對象是如何創(chuàng)建和獲取的呢？在沒有控制反轉(zhuǎn)之前，這個對象就是我們自己創(chuàng)建并獲取的，比如：

SmsService service = new AliyunSmsService();
service.send(user, "測試短信");

這里我有一個短信發(fā)送服務(wù)，它負(fù)責(zé)向一個用戶發(fā)送一條短信，那么我們?nèi)绻@取我們想要的短信服務(wù)呢？很直接，我們在這里直接創(chuàng)建一個短信服務(wù)，是基于阿里云的短信發(fā)送服務(wù)，這樣，我們就自己手動創(chuàng)建并且獲取到了我們的業(yè)務(wù)對象。
上面的代碼看似沒有問題，但是這樣的代碼就有很高的耦合性了，比如有一天我們需要將短信服務(wù)從阿里云換到騰訊云，那么我們就只能回來修改代碼了：

SmsService service = new QcloudService();
service.send(user, "測試短信");

這樣是會提高很多維護(hù)的成本，如果，我們能把代碼寫成下面的樣子就好了

SmsService service = 給我一個短信服務(wù)();
service.send(user, "測試短信");

這個業(yè)務(wù)的對象的獲取不是我自己來做，而且別人來做的，那這樣的話，我不是就可以隨意的切換我想要的短信服務(wù)了嗎。
控制反轉(zhuǎn) 就是幫我們干這個事情的，它反轉(zhuǎn)的也正是把我們主動控制對象的創(chuàng)建和獲取反轉(zhuǎn)為別人來控制對象的創(chuàng)建和獲取。

上面說的別人也就是我們所說的控制反轉(zhuǎn)容器(IoC Container)。

控制反轉(zhuǎn)的實現(xiàn)方式有兩種：

依賴注入 和 依賴查找，依賴注入是被動地接受對象，依賴查找是主動的查詢依賴的對象。

依賴注入的實現(xiàn)方式有：

• 基于接口：對象實現(xiàn)了特定的接口來讓容器注入所依賴的對象
• 基于set方法：實現(xiàn)特定字段的 public set 方法，讓容器傳入所依賴類型的對象
• 基于構(gòu)造函數(shù)：實現(xiàn)特定參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，在創(chuàng)建對象時傳入所依賴的對象
• 基于注解：基于特定的注解，告訴容器需要注入什么樣的依賴對象

Spring IoC 容器

上面我講到了什么是控制反轉(zhuǎn)，我們可以看到，控制反轉(zhuǎn)以后，最核心的一定就是上面所謂的容器了，創(chuàng)建對象，傳入依賴這些工作都是容器來做的，那么接下我們就介紹在 Spring Framework 中的 IoC 容器。

在 Spring 框架中，IoC 容器 可以通過對象 構(gòu)造函數(shù)參數(shù)，工廠方法參數(shù)，屬性set方法 來注入依賴。

容器會在創(chuàng)建 Bean 的時候進(jìn)行依賴注入， Bean 就是容器管理的對象的統(tǒng)稱。

包 org.springframework.beans 和 org.springframework.context 是 Spring Framework IoC 容器的基礎(chǔ)。接口 BeanFactory 代表了 IoC 容器，可以管理任何類型的對象，我們看看該接口提供的方法有哪些：

BeanFactory

但是使用的更廣泛的是該接口的子類 ApplicationContext，該接口提供了以下額外的功能：

• Spring AOP 支持，點此查看Spring AOP教程
• 國際化(Internationalization)，也叫i18n
• 事件發(fā)布
• 應(yīng)用層的上下文，比如 web 應(yīng)用的 WebApplicationContext

簡單來說 BeanFactory 提供了容器相關(guān)的配置框架，而 ApplicationContext 增加更多的企業(yè)級功能。

在 Spring 中，由 IoC 容器管理，用來組成應(yīng)用骨架的這些對象，叫做 Bean。一個 Bean 就是一個對象，這個對象通過容器來控制它的創(chuàng)建和組裝(注入依賴)。Bean 和 Bean與Bean之間的依賴關(guān)系，通過配置來體現(xiàn)，這些配置是通過 Java 注解或 Java 代碼來實現(xiàn)的。(在以前的應(yīng)用中，大量使用的 XML 的配置方法，這種方式已經(jīng)使用的越來越少了，在這里就不做介紹了)

容器概覽

接口 org.springframework.context.ApplicationContext 代表了 Spring IoC 容器，該容器負(fù)責(zé)初始化、配置和組裝各種 Bean。

下圖展現(xiàn)了 IoC 容器是如何工作的：

The Spring IoC Container

應(yīng)用通過各種配置組成(Java 代碼或Java 注解)，然后在 ApplicationContext 被創(chuàng)建和初始化之后，就得到了一個已經(jīng)配置好可以使用的系統(tǒng)。

配置元數(shù)據(jù) (Configuration Metadata)

通過上面的圖片，我們知道 Spring IoC 容器 通過 配置元數(shù)據(jù) 來進(jìn)行配置。通過配置元數(shù)據(jù)來告訴容器應(yīng)該如何初始化、配置和組裝應(yīng)用中的各種對象。

我們通過一個例子來演示如何使用 注解 或 代碼 來進(jìn)行配置，例子使用了 Spring Boot 來簡化配置。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>aaric</groupId>
    <artifactId>spring-demo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.0.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

• 將上面的XML內(nèi)容保存為 pom.xml 并使用 IntelliJ 以項目的方式打開
• 創(chuàng)建啟動類 Application

package aaric;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ApplicationContext;

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(Application.class);
        SmsService smsService = applicationContext.getBean(SmsService.class);
        smsService.send("Aaric", "hello world");
    }
}

• 可以看到在啟動類創(chuàng)建了 IoC 容器
• 在IoC容器中根據(jù)類型取得了一個SmsService
• 進(jìn)行短信的發(fā)送

我們再看看接口SmsService

package aaric;

public interface SmsService {
    void send(String user, String content);
}

該接口有兩個實現(xiàn)，一個是阿里云的短信發(fā)送，一個是騰訊云的短信發(fā)送

package aaric.impl;

import aaric.SmsService;

public class AliyunSmsService implements SmsService {
    @Override
    public void send(String user, String content) {
        System.out.println("Aliyun Send sms to user " + user + " with content " + content);
    }
}

package aaric.impl;

import aaric.SmsService;

public class QcloudSmsService implements SmsService {
    @Override
    public void send(String user, String content) {
        System.out.println("Qcloud Send sms to user " + user + " with content " + content);
    }
}

• 我們知道，要在容器中使用 Bean 必須先將 Bean 放在容器中，那么如何放在容器中呢？
• 接下來我們將通過 Java 代碼的方式來進(jìn)行 Bean的配置
• 創(chuàng)建如下的配置類

package aaric;

import aaric.impl.AliyunSmsService;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class ApplicationConfiguration {

    @Bean
    public SmsService getService() {
        return new AliyunSmsService();
    }
}

該類有幾個特點

• @Configuration 注解表明該類是一個配置類，同時也是一個 Bean，配置類一般就是我們用來定義 Bean 的地方

• @Bean 注解表明該方法返回的返回值會作為一個 Bean 放在容器中，這里我們將阿里云的實現(xiàn)放入了容器中

• 運行程序以后得到如下結(jié)果

  
  

• 可以看到我們從容器中獲取的 Bean 確實為阿里云的短信服務(wù)

• 如果現(xiàn)在需要將阿里云的短信服務(wù)改為騰訊云的短信服務(wù)，我們只需要修改創(chuàng)建 Bean 的配置就可以了

package aaric;

import aaric.impl.QcloudSmsService;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class ApplicationConfiguration {

    @Bean
    public SmsService getService() {
        return new QcloudSmsService();
    }
}

• 運行程序后得到如下結(jié)果

  
  

• 可以看到，我們在沒有修改代碼的情況下，就切換了短信服務(wù)的實現(xiàn)，這就是控制反轉(zhuǎn)的力量

• 除了通過 Java 代碼，即在 @Configuration 類里面通過 @Bean 來定義 Bean， 還可以使用注解的方式來定義 Bean，下面我們用同樣的例子來試試通過注解的方式來定義 Bean

• 刪掉ApplicationConfiguration 類

• 在我們要用的實現(xiàn)類上使用 @Service 注解，比如阿里云服務(wù)

package aaric.impl;

import aaric.SmsService;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class AliyunSmsService implements SmsService {
    @Override
    public void send(String user, String content) {
        System.out.println("Aliyun Send sms to user " + user + " with content " + content);
    }
}

• 運行結(jié)果如下

  
  

• 我們發(fā)現(xiàn) Bean 同樣放入到了容器中

• 如果要切換服務(wù)的實現(xiàn)，只需要將 @Service 注解從 阿里云服務(wù)中刪掉，然后寫在騰訊云服務(wù)的實現(xiàn)類上就可以了

我們可以看到通過這兩種方式都可以達(dá)到目的，那么應(yīng)該在什么情況下使用什么方式呢，推薦的有，如果是想要創(chuàng)建第三方的業(yè)務(wù)對象，放入容器中，那么只能使用代碼的方式，即通過 @Bean 注解來創(chuàng)建，如果是自己寫的業(yè)務(wù)對象，那么推薦使用 注解的方式來定義 Bean， 包括 @Service 注解在內(nèi)，Spring Framework 一共提供了四種注解來定義 Bean

• @Component：一般情況下使用該注解
• @Service：作為服務(wù)的 Bean 一般使用它
• @Repository： 作為數(shù)據(jù)持久化的 Bean 一般使用它
• @Controller： 在 MVC 中的 C 使用它

在上面的例子中，我們對容器有了一個直觀的感受，Spring Boot也放我們完成了容器的啟動、初始化等相關(guān)工作，這也是推薦的方式，這樣不需要我們自己寫代碼來完成這些工作了。