IOC ( Inversion of Control )

IoC模式基本上是一個高層的概念，在 Martin Fowler 的 Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern 中談到，實現IoC有兩種方式：Dependency Injection與Service Locator，Spring 所採用的是Dependency Injection 來實現 IoC，中文翻譯為依賴注入，依賴注入的意義是：「保留抽象介面，讓組件依賴於抽象介面，當組件要與其它實際的物件發生依賴關係時，藉過抽象介面來注入依賴的實際物件。」 看看下面這個程式：

public class BusinessObject {
  private FloppyWriter writer = new FloppyWriter();
  ....
  public void save() 
  {
    ...
    writer.saveToFloppy();
  }
} 

BusinessObject 依賴於實際的 FloppyWriter，為了讓 BusinessObject 獲得重用性，不讓 BusinessObject 直接依賴於實際的 FloppyWriter，而是依賴於抽象的介面：

public interface IDeviceWriter 
{
  public void saveToDevice();
} 

public class BusinessObject 
{ 
  private IDeviceWriter writer;
  
  public void setDeviceWriter(IDeviceWriter writer) 
  {
    this.writer = writer;
  }

  public void save() 
  {
    .... 
    writer.saveToDevice();
  }
}

public class FloppyWriter implement IDeviceWriter 
{
  public void saveToDevice() 
  {
    .... // 實際儲存至Floppy的程式碼
  }
} 

public class UsbDiskWriter implement IDeviceWriter 
{
  public void saveToDevice() 
  {
    ....// 實際儲存至UsbDisk的程式碼
  }
} 

如果今天BusinessObject想要與UseDiskWriter物件發生依賴關係，可以這麼建立： businessObject.setDeviceWriter(new UsbDiskWriter()); 由於BusinessObject依賴於抽象介面，在需要建立依賴關係時，可以透過抽象介面注入依賴的實際物件。 依賴注入在Martin Fowler的文章中談到了三種實現方式：Interface injection、Setter injection 與 Constructor injection。並分別稱其為Type 1 IoC、Type 2 IoC 與 Type 3 IoC。 上面的BusinessObject所實現的是Type 2 IoC，透過Setter注入依賴關係，而Type 3 IoC，則在是建構式上注入依賴關係，例如：

public class BusinessObject 
{ 
  private IDeviceWriter writer; 

  public BusinessObject(IDeviceWriter writer) 
  {
    this.writer = writer;
  }

  public void save() 
  {
    ....
    writer.saveToDevice();
  }
} 

Spring 鼓勵的是 Setter injection，但也允許您使用 Constructor injection，使用 Setter 或 Constructor 來注入依賴關係視您的需求而定，使用 Constructor 的好處之一是，您可以在建構物件的同時一併完成依賴關係的建立，然而如果要建立的物件關係很多，則會在建構式上留下一長串的參數，這時使用 Setter 會是個不錯的選擇，另一方面，Setter 可以有明確的名稱可以瞭解注入的物件會是什麼，像是setXXX()這樣的名稱會比記憶Constructor上某個參數位置代表某個物件來得好。 Type 1 IoC是Interface injection，使用Type 1 IoC時會要求實作介面，這個介面是為容器所用的，容器知道介面上所規定的方法，它可以呼叫實作介面的物件來完成依賴關係的注入，例如：

public interface IDependencyInjection 
{
  public void createDependency(Map dependObjects); 
} 

public class BusinessObject implement IDependencyInjection 
{
  private Map dependObjects;
  
  public void createDependency(Map dependObjects) 
  {
    this.dependObject = dependObjects;
    // 在這邊實現與BusinessObject的依賴關係   
    ......
  }
  
  public void save() 
  {
    ....
    writer.saveToDevice();
  } 
} 

如果要完成依賴關係注入的物件，必須實現IDependencyInjection介面，並交由容器管理，容器會呼叫被管理物件的createDependency()方法來完成依賴關係的建立。 在上面的例子中，Type 1 IoC要求BusinessObject實現特定的介面，這就使得BusinessObject依賴於容器，如果日後BusinessObject要脫離目前這個容器，就必須修改程式，想想在更複雜的依賴關係中產生更多複雜的介面，組件與容器（框架）的依賴會更加複雜，最後使得組件無法從容器中脫離。 所以Type 1 IoC具有強的侵入性，使用它來實現依賴注入會使得組件相依於容器（框架），降低組件的重用性。 Spring的核心是個IoC容器，您可以用Setter或Constructor的方式來實現您的業務物件，至於物件與物件之間的關係建立，則透過組態設定，讓Spring在執行時期根據組態檔的設定來為您建立物件之間的依賴關係，您不必特地撰寫一些Helper來自行建立這些物件之間的依賴關係，這不僅減少了大量的程式撰寫，也降低了物件之間的耦合程度。