【Spring】IoC 和 DI的关系、简单使用，从“硬编码“到“优雅解耦“：IoC与DI的Spring蜕变之旅

1.IoC 和 DI的关系

IoC（Inversion of Control，控制反转）和DI（Dependency Injection，依赖注入）是Spring框架中紧密相关但又有所区别的两个概念。理解它们的联系，可以帮助我们更深刻地掌握Spring的核心设计理念。以下是IoC和DI的联系分析：

IoC是目标，DI是手段
IoC是一种设计思想，核心是将对象的创建、依赖管理和生命周期控制权从代码本身“反转”给外部容器（比如Spring容器）。它解决的是“谁来控制”的问题，强调控制权的转移。
DI是实现IoC的具体方式之一。通过依赖注入，容器主动将对象所需的依赖（其他对象或资源）提供给目标对象，而不是由对象自己去创建或查找依赖。换句话说，DI是IoC的一种“落地实践”。

联系：IoC是宏观理念，描述了“反转”的思想，而DI是微观操作，回答了“怎么反转”的问题。在Spring中，IoC通常通过DI来实现，二者相辅相成。

举例：想象你是个导演（程序），传统方式是你亲自挑选演员（依赖）。IoC让你把选角权交给经纪公司（容器），而DI就是经纪公司把演员送到你面前的具体行动。
共同目标：解耦
IoC和DI的最终目的都是降低代码之间的耦合度。

在没有IoC/DI时，对象A如果需要对象B，会直接new B()，导致A和B紧耦合。一旦B变了，A也要改。

IoC将B的创建交给容器，A只需要声明“我需要一个B”。DI则通过构造器、Setter等方式把B注入到A中，A不再关心B的来源。

联系：IoC提供了“解耦”的思想框架，DI是实现这一框架的具体工具，二者共同让代码更灵活、更易维护。

2.IoC & DI的使用

2.1示例1

在Spring中，IoC和DI是密不可分的搭档。IoC负责反转控制权，DI则是实现这一反转的具体手段。让我们通过一个简单的例子，看看它们如何在Spring中工作。

假设我们要开发一个“用户服务”，需要依赖一个“用户数据访问对象（DAO）”来查询数据库。传统方式是这样的：

public class UserService {
    
    
    private UserDao userDao = new UserDaoImpl(); // 自己创建依赖
    public void getUser() {
    
    
        userDao.findUser();
    }
}

这种方式耦合度高，如果UserDaoImpl改了，UserService也得跟着改。现在我们用Spring的IoC和DI重写：

定义Bean和依赖关系（通过Java配置类）：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class AppConfig {
      
      
    @Bean
    public UserDao userDao() {
      
      
        return new UserDaoImpl();
    }

    @Bean
    public UserService userService(UserDao userDao) {
      
       // DI注入
        return new UserService(userDao);
    }
}

UserService接受注入：

public class UserService {
      
      
    private UserDao userDao;

    public UserService(UserDao userDao) {
      
       // 通过构造器注入
        this.userDao = userDao;
    }

    public void getUser() {
      
      
        userDao.findUser();
    }
}

启动Spring容器并使用

import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class Main {
      
      
    public static void main(String[] args) {
      
      
        AnnotationConfigApplicationContext context = 
            new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);
        userService.getUser();
    }
}

这里，Spring容器通过IoC接管了UserService和UserDao的创建，而DI则通过构造器将UserDao注入到UserService中。如果需要换成另一个UserDao实现（比如UserDaoMock），只需改配置类，UserService完全不用动。

2.2示例2

在这里插入图片描述

2.3 示例3

BookController：

import org.example.booksmanagementsystem.book.service.BookService;
import org.example.booksmanagementsystem.book.model.BookInfo;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("book")
public class BookController {
    
    
    // 加载数据
    private BookService bookService=new BookService();

    @RequestMapping("getBookList")
    public List<BookInfo> getBookList(){
    
    

        // 获取图书数据
        List<BookInfo> bookInfos = bookService.getBookList(); ;

        //返回图书列表
        return bookInfos;

    }

}

BookService：

import org.example.booksmanagementsystem.book.dao.BookDao;
import org.example.booksmanagementsystem.book.model.BookInfo;

import java.util.List;

public class BookService {
    
    
    //加载数据
    private BookDao bookDao = new BookDao();

    //创建虚拟的数据
    public List<BookInfo> getBookList(){
    
    

        // 获取图书数据
        List<BookInfo> bookInfos = bookDao.getBookList();

        // 对图书进行处理
        //设置书的状态
        for(BookInfo bookInfo:bookInfos){
    
    
            if(bookInfo.getStatus()==1){
    
    
                bookInfo.setStatusCN("可借阅");
            }else{
    
    
                bookInfo.setStatusCN("不可借阅");
            }
        }

        return bookInfos;
    }
}

BookDao：

import org.example.booksmanagementsystem.book.model.BookInfo;

import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class BookDao {
    
    
    //创建虚拟的数据
    public List<BookInfo> getBookList(){
    
    
        //创建15条数据
        List<BookInfo> bookInfos = new ArrayList<>(15);
        for (int i=0; i<15; i++){
    
    
            BookInfo bookInfo = new BookInfo();
            bookInfo.setId(i);
            bookInfo.setBookName("图书"+i);
            bookInfo.setAuthor("作者"+i);
            bookInfo.setCount(new Random().nextInt(200));//生成200以下随机数
            bookInfo.setPrice(new BigDecimal(new Random().nextInt(100)));
            bookInfo.setPublish("出版社"+1);
            bookInfo.setStatus(i%5==0?2:1);

            //添加到列表
            bookInfos.add(bookInfo);
        }

        return bookInfos;
    }
}

⽬标: 把BookDao, BookService 交给Spring管理, 完成Controller层, Service层, Dao层的解耦步骤:
1.Service层及Dao层的实现类，交给Spring管理: 使⽤@Component注解;
2.在Controller层和Service层注⼊运⾏时依赖的对象: 使⽤@Autowired注解实现;

实现：
1.把BookDao 交给Spring管理, 由Spring来管理对象

@Component //把BookDao交给Spring管理
public class BookDao {
    
    
    //创建虚拟的数据
    public List<BookInfo> getBookList(){
    
    
        //创建15条数据
        List<BookInfo> bookInfos = new ArrayList<>(15);
        for (int i=0; i<15; i++){
    
    
            BookInfo bookInfo = new BookInfo();
            bookInfo.setId(i);
            bookInfo.setBookName("图书"+i);
            bookInfo.setAuthor("作者"+i);
            bookInfo.setCount(new Random().nextInt(200));//生成200以下随机数
            bookInfo.setPrice(new BigDecimal(new Random().nextInt(100)));
            bookInfo.setPublish("出版社"+1);
            bookInfo.setStatus(i%5==0?2:1);

            //添加到列表
            bookInfos.add(bookInfo);
        }

        return bookInfos;
    }
}

2.把BookService 交给Spring管理, 由Spring来管理对象

@Component //把BookService 交给Spring管理
public class BookService {
    
    
    //加载数据
    private BookDao bookDao = new BookDao();

    //创建虚拟的数据
    public List<BookInfo> getBookList(){
    
    

        // 获取图书数据
        List<BookInfo> bookInfos = bookDao.getBookList();

        // 对图书进行处理
        //设置书的状态
        for(BookInfo bookInfo:bookInfos){
    
    
            if(bookInfo.getStatus()==1){
    
    
                bookInfo.setStatusCN("可借阅");
            }else{
    
    
                bookInfo.setStatusCN("不可借阅");
            }
        }

        return bookInfos;
    }
}

3.删除创建BookDao的代码, 从Spring中获取对象

@Component
public class BookService {
    
    
    //加载数据
//    private BookDao bookDao = new BookDao();

    @Autowired  //从容器中注入
    private BookDao bookDao;

    //创建虚拟的数据
    public List<BookInfo> getBookList(){
    
    

        // 获取图书数据
        List<BookInfo> bookInfos = bookDao.getBookList();

        // 对图书进行处理
        //设置书的状态
        for(BookInfo bookInfo:bookInfos){
    
    
            if(bookInfo.getStatus()==1){
    
    
                bookInfo.setStatusCN("可借阅");
            }else{
    
    
                bookInfo.setStatusCN("不可借阅");
            }
        }

        return bookInfos;
    }
}

4.删除创建BookService的代码, 从Spring中获取对象

@RestController
@RequestMapping("book")
public class BookController {
    
    
    // 加载数据
//    private BookService bookService=new BookService();
    
    @Autowired //从容器中注入
    private BookService bookService;

    @RequestMapping("getBookList")
    public List<BookInfo> getBookList(){
    
    

        // 获取图书数据
        List<BookInfo> bookInfos = bookService.getBookList(); ;

        //返回图书列表
        return bookInfos;
    }
}

1.IoC 和 DI的关系

2.IoC & DI的使用

2.1示例1

2.2示例2

2.3 示例3

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