關於Spring IOC原理闡述

IOC詳解
 
一、IOC
IoC就是Inversion of Control，控制反轉。在Java開發中，IoC意味着將你設計好的類交給系統去控制，而不是在你的類內部控制。這稱爲控制反轉。

下面我們以幾個例子來說明什麼是IoC。假設我們要設計一個Girl和一個Boy類，其中Girl有kiss方法，即Girl想要Kiss一個Boy。那麼，我們的問題是，Girl如何能夠認識這個Boy？





 



在我們中國，常見的ＭＭ與GG的認識方式有以下幾種：1青梅竹馬；2親友介紹；3父母包辦。 那麼哪一種纔是最好呢？

青梅竹馬：Girl從小就知道自己的Boy。


 



public class Girl ...{

void kiss()...{

Boy boy = new Boy();

}

}

然而從開始就創建的Boy缺點就是無法在更換。並且要負責Boy的整個生命週期。如果我們的Girl想要換一個怎麼辦？（筆者嚴重不支持Girl經常更換Boy）

親友介紹：由中間人負責提供Boy來見面


 

public class Girl ...{

void kiss()...{

Boy boy = BoyFactory.createBoy();

}

}

public class Girl ...{

void kiss()...{

Boy boy = BoyFactory.createBoy(); 

}

} 

親友介紹，固然是好。如果不滿意，儘管另外換一個好了。但是，親友BoyFactory經常是以Singleton的形式出現，不然就是，存在於Globals，無處不在，無處不能。實在是太繁瑣了一點，不夠靈活。我爲什麼一定要這個親友摻和進來呢？爲什麼一定要付給她介紹費呢？萬一最好的朋友愛上了我的男朋友呢？

父母包辦：一切交給父母，自己不用費吹灰之力，只需要等着Kiss就好了。

public class Girl ...{

void kiss(Boy boy)...{

// kiss boy

boy.kiss();

}

}

public class Girl ...{

void kiss(Boy boy)...{

// kiss boy 

boy.kiss();

}

} 

Well，這是對Girl最好的方法，只要想辦法賄賂了Girl的父母，並把Boy交給他。那麼我們就可以輕鬆的和Girl來Kiss了。看來幾千年傳統的父母之命還真是有用哦。至少Boy和Girl不用自己瞎忙乎了。

這就是IOC，將對象的創建和獲取提取到外部。由外部容器提供需要的組件。

我們知道好萊塢原則：“Do not call us, we will call you.” 意思就是，You, girlie, do not call the boy. We will feed you a boy。

我們還應該知道依賴倒轉原則即 Dependence Inversion Princinple，DIP。Eric Gamma說，要面向抽象編程。面向接口編程是面向對象的核心。

 



組件應該分爲兩部分，即Service, 所提供功能的聲明Implementation, Service的實現好處是：多實現可以任意切換，防止 “everything depends on everything” 問題．即具體依賴於具體。

所以，我們的Boy應該是實現Kissable接口。這樣一旦Girl不想kiss可惡的Boy的話，還可以kiss可愛的kitten和慈祥的grandmother。


二、IOC的type

IoC的Type指的是Girl得到Boy的幾種不同方式。我們逐一來說明。

IOC type 0：不用IOC

public class Girl implements Servicable ...{

private Kissable kissable;

public Girl() ...{

kissable = new Boy();

}

public void kissYourKissable() ...{

kissable.kiss();

}

}

public class Girl implements Servicable ...{

private Kissable kissable;

public Girl() ...{

kissable = new Boy();

}

public void kissYourKissable() ...{

kissable.kiss();

}

} 

Girl自己建立自己的Boy，很難更換，很難共享給別人，只能單獨使用，並負責完全的生命週期。

IOC type 1，先看代碼：

public class Girl implements Servicable ...{

Kissable kissable;
public void service(ServiceManager mgr) ...{

kissable = (Kissable) mgr.lookup(“kissable”);

}

public void kissYourKissable() ...{

kissable.kiss();

}

}

public class Girl implements Servicable ...{

Kissable kissable;
public void service(ServiceManager mgr) ...{

kissable = (Kissable) mgr.lookup(“kissable”);

}

public void kissYourKissable() ...{

kissable.kiss();

}

}

這種情況出現於Avalon Framework。一個組件實現了Servicable接口，就必須實現service方法，並傳入一個ServiceManager。其中會含有需要的其它組件。只需要在service方法中初始化需要的Boy。另外，J2EE中從Context取得對象也屬於type 1，它依賴於配置文件：

             
       …


IOC type 2：



IOC type 3

public class Girl ...{

private Kissable kissable;

public void setKissable(Kissable kissable) ...{

this.kissable = kissable;

}

public void kissYourKissable() ...{

kissable.kiss();

}

}

public class Girl ...{

private Kissable kissable;

public void setKissable(Kissable kissable) ...{

this.kissable = kissable;

}

public void kissYourKissable() ...{

kissable.kiss();

}

} 

Type 2出現於Spring Framework，是通過JavaBean的set方法來將需要的Boy傳遞給Girl。它必須依賴於配置文件。

public class Girl ...{

private Kissable kissable;

public Girl(Kissable kissable) ...{

this.kissable = kissable;

}

public void kissYourKissable() ...{

kissable.kiss();

}

}

public class Girl ...{

private Kissable kissable;

public Girl(Kissable kissable) ...{

this.kissable = kissable;

}

public void kissYourKissable() ...{

kissable.kiss();

}

} 

這就是PicoContainer的組件 。通過構造函數傳遞Boy給Girl。

PicoContainer container = new DefaultPicoContainer();

container.registerComponentImplementation(Boy.class);

container.registerComponentImplementation(Girl.class);

Girl girl = (Girl) container.getComponentInstance(Girl.class);

girl.kissYourKissable();

PicoContainer container = new DefaultPicoContainer();

container.registerComponentImplementation(Boy.class);

container.registerComponentImplementation(Girl.class);

Girl girl = (Girl) container.getComponentInstance(Girl.class);

girl.kissYourKissable();

 

Well，以上的這些理論部分有些已經有了新的定義了。過些天我會再寫一些文章具體說明。比如，原來的三種type結構現在已經重新定義爲依賴注射的許多層次。

IoC很年輕，還在發展。伴隨着IOC的發展，AOP，COP，SOP等等都在不斷的發展。作爲程序員，隨時關注着新的思想的發展是一件很輕鬆愉快的事情。有沒有人願意和我一起探討學習共同進步呀！

參考資料

1 本文主要插圖及文字來源於ThoughtWorks公司的Jon Tirsén 與 Aslak Hellesøy（PicoContainer的兩位開發者），2003年在Java Polis的演講PPT。有刪改。

http://www.picocontainer.org/presentations/JavaPolis2003.ppt

http://www.picocontainer.org/presentations/JavaPolis2003.pdf

2 DIP， Robert C Martin, Bob大叔的優秀論文

http://www.objectmentor.com/resources/articles/dip.pdf

3 Dependency Injection　依賴注射，Matrin Fowler對DIP的擴展

http://www.martinfowler.com/articles/injection.html

4 IOC框架

PicoContainer 優秀的IOC框架

http://picocontainer.org/

Avalon

http://avalon.apache.org/

Spring Framework

http://www.springframework.org/

HiveMind

http://jakarta.apache.org/commons/hivemind

5 中文資料

程序匠：國內研究Pico的先驅

http://douleimi.vicp.net/space/start

Jdon：板橋也在研究

http://www.jdon.com/design.htm

Spring　Framework中文論壇

http://xglw.51.net/5team/springframework/index.php

Avalon 中文資料

http://www.huihoo.org/apache/avalon/introduction.html

ERPROAD

http://www.erproad.org/index.asp?vt=bycat&cat_id=37

Open Heart

http://blogbus.com/blogbus/blog/index.php?blogid=2529&cat=5