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谈谈对spring IOC的理解，原理和实现

news 来源：原创 2025/6/14 12:42:05

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

graph TD
    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;
}