Spring的IOC是啥?有什麼好處?

設計模式7大原則

為什麼會有人說設計模式已死呢，因為spring這些框架幫你做好了類和物件的管理，讓你寫程式碼的時候只專注於你實現的功能，而不是設計。先來看看設計模式的7大原則：

• 開放-封閉原則

• 單一職責原則

• 依賴倒轉原則

• 最小知識原則

• 介面隔離原則

• 合成/聚合複用原則

• 里氏代換原則，任何基類可以出現的地方，子類一定可以出現

依賴倒置

假設我們設計一輛汽車：先設計輪子，然後根據輪子大小設計底盤，接著根據底盤設計車身，最後根據車身設計好整個汽車。這裡就出現了一個“依賴”關係：汽車依賴車身，車身依賴底盤，底盤依賴輪子。

這樣的設計看起來沒問題，但是可維護性卻很低。

假設設計完工之後，上司卻突然說根據市場需求的變動，要我們把車子的輪子設計都改大一碼。這下我們就蛋疼了：因為我們是根據輪子的尺寸設計的底盤，輪子的尺寸一改，底盤的設計就得修改；同樣因為我們是根據底盤設計的車身，那麼車身也得改，同理汽車設計也得改——整個設計幾乎都得改！

我們現在換一種思路。我們先設計汽車的大概樣子，然後根據汽車的樣子來設計車身，根據車身來設計底盤，最後根據底盤來設計輪子。這時候，依賴關係就倒置過來了：輪子依賴底盤， 底盤依賴車身， 車身依賴汽車。

這時候，上司再說要改動輪子的設計，我們就只需要改動輪子的設計，而不需要動底盤，車身，汽車的設計了。這就是依賴倒置原則——把原本的高層建築依賴底層建築“倒置”過來，變成底層建築依賴高層建築。高層建築決定需要什麼，底層去實現這樣的需求，但是高層並不用管底層是怎麼實現的。這樣就不會出現前面的“牽一髮動全身”的情況。

控制反轉（Inversion of Control）

就是依賴倒置原則的一種程式碼設計的思路。具體採用的方法就是所謂的依賴注入（Dependency Injection）。其實這些概念初次接觸都會感到雲裡霧裡的。說穿了，這幾種概念的關係大概如下：

為了理解這幾個概念，我們還是用上面汽車的例子。只不過這次換成程式碼。我們先定義四個Class，車，車身，底盤，輪胎。然後初始化這輛車，最後跑這輛車。程式碼結構如下：

這樣，就相當於上面第一個例子，上層建築依賴下層建築——每一個類的建構函式都直接呼叫了底層程式碼的建構函式。假設我們需要改動一下輪胎（Tire）類，把它的尺寸變成動態的，而不是一直都是30。我們需要這樣改：

由於我們修改了輪胎的定義，為了讓整個程式正常執行，我們需要做以下改動：

由此我們可以看到，僅僅是為了修改輪胎的建構函式，這種設計卻需要修改整個上層所有類的建構函式！在軟體工程中，這樣的設計幾乎是不可維護的——在實際工程專案中，有的類可能會是幾千個類的底層，如果每次修改這個類，我們都要修改所有以它作為依賴的類，那軟體的維護成本就太高了。

所以我們需要進行控制反轉（IoC），即上層控制下層，而不是下層控制著上層。我們用依賴注入（Dependency Injection）這種方式來實現控制反轉。所謂依賴注入，就是把底層類作為引數傳入上層類，實現上層類對下層類的“控制”。這裡我們用構造方法傳遞的依賴注入方式重新寫車類的定義：

這裡我們再把輪胎尺寸變成動態的，同樣為了讓整個系統順利執行，我們需要做如下修改：

看到沒？這裡我只需要修改輪胎類就行了，不用修改其他任何上層類。這顯然是更容易維護的程式碼。不僅如此，在實際的工程中，這種設計模式還有利於不同組的協同合作和單元測試：比如開發這四個類的分別是四個不同的組，那麼只要定義好了介面，四個不同的組可以同時進行開發而不相互受限制；而對於單元測試，如果我們要寫Car類的單元測試，就只需要Mock一下Framework類傳入Car就行了，而不用把Framework, Bottom, Tire全部new一遍再來構造Car。

這裡我們是採用的建構函式傳入的方式進行的依賴注入。其實還有另外兩種方法：Setter傳遞和介面傳遞。這裡就不多講了，核心思路都是一樣的，都是為了實現控制反轉。

控制反轉容器(IoC Container)

其實上面的例子中，對車類進行初始化的那段程式碼發生的地方，就是控制反轉容器。

顯然你也應該觀察到了，因為採用了依賴注入，在初始化的過程中就不可避免的會寫大量的new。這裡IoC容器就解決了這個問題。這個容器可以自動對你的程式碼進行初始化，你只需要維護一個Configuration（可以是xml可以是一段程式碼），而不用每次初始化一輛車都要親手去寫那一大段初始化的程式碼。

這是引入IoC Container的第一個好處。IoC Container的第二個好處是：我們在建立例項的時候不需要了解其中的細節。在上面的例子中，我們自己手動建立一個車instance時候，是從底層往上層new的：

這個過程中，我們需要了解整個Car/Framework/Bottom/Tire類建構函式是怎麼定義的，才能一步一步new/注入。而IoC Container在進行這個工作的時候是反過來的，它先從最上層開始往下找依賴關係，到達最底層之後再往上一步一步new（有點像深度優先遍歷）：

IoC Container可以直接隱藏具體的建立例項的細節。

這是我看到的說控制反轉最清楚的文章，大家理解的時候不要在乎這些框架，而是這個設計本身，所以從設計模式的原則講起。