控制反转

面向对象编程中的一种设计原则

控制反转（Inversion of Control，缩写为IoC），是面向对象编程中的一种设计原则，可以用来减低计算机代码之间的耦合度。其中最常见的方式叫做依赖注入（Dependency Injection，简称DI），还有一种方式叫“依赖查找”（Dependency Lookup）。通过控制反转，对象在被创建的时候，由一个调控系统内所有对象的外界实体将其所依赖的对象的引用传递给它。也可以说，依赖被注入到对象中。

起源

早在2004年，Martin Fowler就提出了“哪些方面的控制被反转了？”这个问题。他总结出是依赖对象的获得被反转了，因为大多数应用程序都是由两个或是更多的类通过彼此的合作来实现企业逻辑，这使得每个对象都需要获取与其合作的对象（也就是它所依赖的对象）的引用。如果这个获取过程要靠自身实现，那么这将导致代码高度耦合并且难以维护和调试。

技术描述

Class A中用到了Class B的对象b，一般情况下，需要在A的代码中显式的new一个B的对象。

采用依赖注入技术之后，A的代码只需要定义一个私有的B对象，不需要直接new来获得这个对象，而是通过相关的容器控制程序来将B对象在外部new出来并注入到A类里的引用中。而具体获取的方法、对象被获取时的状态由配置文件（如XML）来指定。

设计模式

IoC可以认为是一种全新的设计模式，但是理论和时间成熟相对较晚，并没有包含在GoF中。

Interface Driven Design接口驱动，接口驱动有很多好处，可以提供不同灵活的子类实现，增加代码稳定和健壮性等等，但是接口一定是需要实现的，也就是如下语句迟早要执行：AInterface a = new AInterfaceImp(); 这样一来，耦合关系就产生了，如：

Class A与AInterfaceImp就是依赖关系，如果想使用AInterface的另外一个实现就需要更改代码了。当然我们可以建立一个Factory来根据条件生成想要的AInterface的具体实现，即：

表面上是在一定程度上缓解了以上问题，但实质上这种代码耦合并没有改变。通过IoC模式可以彻底解决这种耦合，它把耦合从代码中移出去，放到统一的XML 文件中，通过一个容器在需要的时候把这个依赖关系形成，即把需要的接口实现注入到需要它的类中，这可能就是“依赖注入”说法的来源了。

IoC模式，系统中通过引入实现了IoC模式的IoC容器，即可由IoC容器来管理对象的生命周期、依赖关系等，从而使得应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分离。其中一个特点就是通过文本的配置文件进行应用程序组件间相互关系的配置，而不用重新修改并编译具体的代码。

当前比较知名的IoC容器有：Pico Container、Avalon 、Spring、JBoss、HiveMind、EJB等。

在上面的几个IoC容器中，轻量级的有Pico Container、Avalon、Spring、HiveMind等，超重量级的有EJB，而半轻半重的有容器有JBoss，Jdon等。

可以把IoC模式看作工厂模式的升华，把IoC容器看作是一个大工厂，只不过这个大工厂里要生成的对象都是在XML文件中给出定义的。利用Java 的“反射”编程，根据XML中给出的类定义生成相应的对象。从实现来看，以前在工厂模式里写死了的对象，IoC模式改为配置XML文件，这就把工厂和要生成的对象两者隔离，极大提高了灵活性和可维护性。

IoC中最基本的Java技术就是“反射”编程。通俗的说，反射就是根据给出的类名（字符串）来生成对象。这种编程方式可以让应用在运行时才动态决定生成哪一种对象。反射的应用是很广泛的，像Hibernate、Spring中都是用“反射”做为最基本的技术手段。

在过去，反射编程方式相对于正常的对象生成方式要慢10几倍，这也许也是当时为什么反射技术没有普遍应用开来的原因。但经SUN改良优化后，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（但依然有一倍以上的差距）。

类型

现有的框架实际上使用以下三种基本技术的框架执行服务和部件间的绑定：

实现策略

IoC是一个很大的概念,可以用不同的方式实现。其主要形式有两种：

实现方式

实现数据访问层

数据访问层有两个目标。第一是将数据库引擎从应用中抽象出来，这样就可以随时改变数据库—比方说，从微软SQL变成Oracle。不过在实践上很少会这么做，也没有足够的理由和能力去通过使用实现数据访问层而对现有的应用进行重构。

第二个目标是将数据模型从数据库实现中抽象出来。这使得数据库或代码开源根据需要改变，同时只会影响主应用的一小部分——数据访问层。这一目标是值得的，为了在现有系统中实现它进行必要的重构。

模块与接口重构

依赖注入背后的一个核心思想是单一功能原则（single responsibility principle）。该原则指出，每一个对象应该有一个特定的目的，而应用需要利用这一目的的不同部分应当使用合适的对象。这意味着这些对象在系统的任何地方都可以重用。但在现有系统里面很多时候都不是这样的。