Spring 框架的核心基础：IoC 和 AOP

一、IoC（Inversion of Control，控制反转）

定义：

IoC（Inversion of Control，控制反转），就是把对象创建和依赖关系的管理交给 Spring 容器，而不是由程序员手动去创建对象和管理依赖。

IoC 以前是我们想要什么就自己创建什么，现在是我们需要什么容器就帮我们送来什么。

举例：

以前：

UserService userService = new UserServiceImpl();

现在：

@Autowired
UserService userService;

Spring 帮忙创建并注入了这个对象，这就叫 控制反转（IoC）。

Spring 倡导的开发方式就是这样，所有类的创建和销毁都通过 Spring 容器来，不再是开发者去 new，去 = null，这样就实现了对象的解耦。

于是，对于某个对象来说，以前是它控制它依赖的对象，现在是所有对象都被 Spring 控制。

说说什么是 DI？

定义：

IoC 是一种思想，DI 是实现 IoC 的具体方式，将一个对象所依赖的其他对象 以参数的形式传入，由外部容器（如 Spring）来“注入”依赖，而不是对象自己创建。

打个比方，你现在想吃炒菜和饭，点个外卖这时候就有人把炒好的菜和煮好的饭送到你手上。就好像 A 类需要 B 类，以前是 A 类自己 new 一个 B 类，现在是有人把 B 类送给到 A 类里。

常见方式：

• 构造方法注入
• Setter 方法注入
• 字段注入（推荐使用构造注入）

举例（构造注入）：

@Service
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

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

Spring 会自动将 UserRepository 注入。

为什么要使用 IoC 呢？

1. 解耦：让对象的创建和管理交给 Spring 容器，降低对象之间的耦合度。
2. 提高可维护性：对象的依赖关系由 Spring 统一管理，方便修改和扩展。

总结

IoC（Inversion of Control） 指的是控制反转，将对象创建和依赖关系都交给 Spring 容器去做；DI（Dependency Injection） 指的是依赖注入，是 IoC 的具体实现方式，包括构造方法、setter 方法和注解方式注入；使用IoC 是为了降低对象间的耦合度和方便修改和扩展。

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Spring IoC 容器运行机制的核心之一：Bean 的生命周期

完整生命周期流程图分为五个阶段：

• 实例化：Spring 首先使用构造方法或者工厂方法创建一个 Bean 的实例。在这个阶段，Bean 还没有被依赖注入。
• 属性赋值：Spring 根据配置文件，将所有所需的属性值或依赖的 Bean 注入到该 Bean 中。这个过程称为依赖注入。
• 初始化：在 Bean 依赖注入完成后，Spring 允许 Bean 进行初始化，可以在这里执行一些启动逻辑。（Spring 调用 afterPropertiesSet 方法，或通过配置文件指定的 init-method 方法，完成初始化。）
• 使用中：Bean 准备好可以使用了。
• 销毁：在容器关闭时，Spring 会调用 destroy 方法，完成 Bean 的清理工作。

实例化
   ↓
属性赋值（依赖注入）
   ↓
调用 BeanNameAware / BeanFactoryAware 等
   ↓
调用初始化方法（如 @PostConstruct、afterPropertiesSet()）
   ↓
Bean 准备就绪，可被使用
   ↓
容器关闭前调用销毁方法（如 @PreDestroy、destroy()）

从源码角度来讲：

• 实例化：Spring 容器根据 Bean 的定义创建 Bean 的实例，相当于执行构造方法，也就是 new 一个对象。
• 属性赋值：相当于执行 setter 方法为字段赋值。
• 初始化：初始化阶段允许执行自定义的逻辑，比如设置某些必要的属性值、开启资源、执行预加载操作等，以确保 Bean 在使用之前是完全配置好的。
• 销毁：相当于执行 = null，释放资源。

可以在源码 AbstractAutowireCapableBeanFactory 中的 doCreateBean 方法中，看到 Bean 的前三个生命周期：

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException {
    BeanWrapper instanceWrapper = null;
    if (mbd.isSingleton()) {
        instanceWrapper = (BeanWrapper)this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
    }

    if (instanceWrapper == null) {
        // 实例化阶段
        instanceWrapper = this.createBeanInstance(beanName, mbd, args);
    }

    ...

    Object exposedObject = bean;

    try {
        // 属性赋值阶段
        this.populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
        // 初始化阶段
        exposedObject = this.initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
    } catch (Throwable var18) {
        ...
    }

    ...
}

源码位置，见下图：

至于销毁，是在容器关闭的时候调用的，详见 ConfigurableApplicationContext 的 close 方法。

二、AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面编程）

定义：

AOP，也就是面向切面编程，将业务逻辑中一些 通用的功能逻辑（如日志、事务、权限）从业务逻辑中抽离，统一切入到一个独立的模块中，让业务逻辑更加清爽，提高代码复用性和解耦性。

核心概念：

名称	含义
JoinPoint	程序执行的某个点，如方法调用
Pointcut	切入点，匹配 JoinPoint 的规则
Advice	要执行的逻辑，如 before/after/around
Aspect	切面，通知和切入点的组合
Weaving	将切面织入到目标对象的过程

举例：

场景：给 Service 方法统一加上日志

我们有一个 UserService，每次调用它的方法前都想打印日志，比如：

[Log] 正在调用方法：getUserById

1、创建业务类

@Service
public class UserService {
    public String getUserById(Long id) {
        System.out.println("正在执行 getUserById 业务逻辑");
        return "用户ID：" + id;
    }
}

2、创建切面类（日志功能）

@Aspect
@Component
public class LogAspect {

    // 切点：拦截所有 UserService 的方法
    @Pointcut("execution(* com.example.service.UserService.*(..))")
    public void userServiceMethods() {}

    // 前置通知：方法执行前打印日志
    @Before("userServiceMethods()")
    public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
        String method = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("[Log] 正在调用方法：" + method);
    }

    // 后置通知：方法执行完后打印
    @AfterReturning(pointcut = "userServiceMethods()", returning = "result")
    public void logAfter(JoinPoint joinPoint, Object result) {
        System.out.println("[Log] 方法执行完成，返回结果：" + result);
    }
}

3、开启 AOP 功能（Spring Boot 自动开启）

确保 Spring Boot 项目中依赖了 spring-boot-starter-aop：

<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

4、运行效果

调用如下代码：

@RestController
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/user/{id}")
    public String getUser(@PathVariable Long id) {
        return userService.getUserById(id);
    }
}

控制台输出：

[Log] 正在调用方法：getUserById
正在执行 getUserById 业务逻辑
[Log] 方法执行完成，返回结果：用户ID：123

总结一句话：

AOP 是在 不改动源码的情况下 给程序添加额外功能（日志、事务、监控等）。

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IoC、DI、AOP 对比：

概念	一句话解释
IoC	把对象的创建和管理交给 Spring 容器
DI	Spring 容器负责把依赖“注入”到类中
AOP	给程序动态添加功能，而不改动源码

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