Spring IoC

什么是IoC

IoC全名为Inversion of Control，即控制反转。为了便于解释应用IoC带来的变化，我们先从一个没有使用IoC的例子开始说起。

在这个例子中有两个Class，一个是UserRepository，代表数据库访问层；另一个是UserService，代表服务层。在没有IoC时，代码应该这么写：

UserRepository：

为了方便（偷懒），就直接返回字符串了。

public class UserRepository {
    public String getUser() {
        return "{'id': 3200104203, 'name': 'Cyclohexatriene'}";
    }
}

UserService：

public class UserService {
    private UserRepository userRepository;

    public UserService() {
        this.userRepository = new UserRepository();
    }

    public String getUserInfo() {
        return userRepository.getUser();
    }
}

可以看到，在没有使用IoC的例子中，当UserService类需要依赖UserRepository类时，我们需要手动在UserService的构造函数里手动new一个UserRepository类的对象出来，然后保存在UserService里。

这就带来了一些问题：

以上只是一个简单的例子，但当依赖关系变得复杂的时候，由程序员手动进行管理会变得很麻烦。
在实际应用中，依赖于UserRepository的服务通常不会只有UserService一个。如果每个服务都给自己创建一个UserRepository对象的话就会存在浪费服务器和数据库资源的问题。

使用IoC容器就可以解决以上问题。程序员可以把对这些依赖关系的控制权交给IoC容器，让IoC容器来完成这些繁琐的任务。由于控制权由程序员交给了容器，所以才叫控制反转。从逻辑上，使用IoC后，UserService的代码是这样的：

public class UserService {
    private UserRepository userRepository;

    public void setUserRepository(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public String getUserInfo() {
        return userRepository.getUser();
    }
}

IoC容器会调用setUserRepository方法，从外部“注入”一个实例进来，而这个实例是如何创建和配置的就不用程序员来操心了，而且共享实例也变的非常简单。因此，IoC又叫依赖注入（Dependency Injection, DI）。

Spring的IoC

在Spring的IoC容器中，我们把所有组件统称为JavaBean。配置一个组件就是配置一个Bean。在默认情况下，Bean是一个单例，Spring会在容器初始化时创建Bean，容器关闭前销毁Bean。

由于要让Spring来管理这些Bean，我们必须告诉Spring这些Bean之间的依赖关系。常用的方法有XML方式配置和Annotation方式配置。由于Annotation方式比XML方式方便太多，笔者在实际工作中也只用过Annotation方式，所以本文只介绍Annotation方式。在这种情况下，代码应该这么写：

UserRepository：

@Component
public class UserRepository {
    public String getUser() {
        System.out.println("Running: UserRepository.getUser()");
        return "{'id': 3200104203, 'name': 'Cyclohexatriene'}";
    }
}

UserService：

@Component
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public String getUserInfo() {
        System.out.println("Running: UserService.getUserInfo()");
        return userRepository.getUser();
    }
}

在上面代码中，我们使用了两个注解：@Component和@Autowired。

@Component就是告诉Spring，这个类是一个Bean，要把这个类交给Spring进行管理。我们可以使用@Component(value = "name")来指定名称，不指定的话默认就是小写字母开头的类名（如本例中就是userRepository和userService）。

@Autowired就是告诉Spring，这个地方的实例需要Spring去找一个已经定义好的Bean来注入进来。至于这个Bean怎么装配，就全是Spring的事情了。

除此之外，还可以使用配置类来定义一个Bean：

@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
    @Bean
    public UserRepository userRepository() {
        return new UserRepository();
    }
}