spring IOC的理解之原理和实现过程

魁首哥

作者

一、ioc 核心概念

1. 控制反转（inversion of control）

传统编程中对象自行管理依赖（主动创建），而ioc将控制权转移给容器，由容器负责对象的创建、装配和管理，实现依赖关系的反向控制。

2. 依赖注入（dependency injection）

ioc的核心实现方式，通过构造函数、setter方法或接口注入依赖，而非由对象主动查找或创建依赖。

二、核心原理

1. 容器架构

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    a[客户端] --> b[ioc容器]
    b --> c[bean定义注册]
    b --> d[依赖解析]
    b --> e[生命周期管理]
    c --> f[xml/注解/javaconfig]
    d --> g[类型匹配/自动装配]
    e --> h[初始化/销毁回调]

2. 核心组件

beanfactory：基础容器，提供di支持
applicationcontext：扩展容器，集成aop、事件等
beandefinition：存储bean的元数据（类名、作用域等）

3. 工作流程

资源定位：扫描xml/注解配置
加载解析：生成beandefinition
注册存储：存入beandefinitionregistry
依赖注入：处理@autowired等注解
初始化：调用@postconstruct方法
提供服务：通过getbean()获取实例

三、关键实现机制

1. bean生命周期

实例化 → 属性填充 → beannameaware → beanfactoryaware 
→ applicationcontextaware → preinitialization 
→ @postconstruct → initializingbean → init-method 
→ 使用期 → @predestroy → disposablebean → destroy-method

2. 依赖注入方式

注入方式	实现类	特点
构造器注入	constructorresolver	强依赖、不可变
setter注入	beanwrapperimpl	可选依赖、灵活性高
字段注入	autowiredannotationbeanpostprocessor	代码简洁，但破坏封装性

3. 循环依赖解决

三级缓存：

singletonfactories（未完成初始化的bean）
earlysingletonobjects（早期引用）
singletonobjects（完整bean）

四、设计价值

解耦：对象间通过接口交互，不关注具体实现
可测试性：依赖可mock，便于单元测试
可扩展性：通过配置修改实现类，无需改代码
统一管理：集中控制对象生命周期和配置

五、典型应用场景

// 传统方式（紧耦合）
public class orderservice {
    private userservice userservice = new userserviceimpl(); 
}

// ioc方式（松耦合）
public class orderservice {
    @autowired 
    private userservice userservice;
}