Spring IoC（控制反轉）是Spring框架的核心機制，其原理是通過容器管理對象生命周期和依賴關系，實現解耦。

1. 控制反轉（IoC）核心思想

• 傳統模式：對象主動創建依賴（如new Service()），導致高耦合。
• IoC模式：將對象創建和依賴注入的控制權交給容器，開發者只需聲明依賴關系。
• 數學描述：設對象集合為O={o1,o2,…,on}O = \{o_1, o_2, \dots, o_n\}O={o1?,o2?,…,on?}，依賴關系為有向圖$G=(O,E)$，容器通過拓撲排序解析依賴。

2. 容器實現機制

• BeanFactory：基礎容器接口，提供getBean()方法獲取對象實例。
• ApplicationContext：擴展容器，支持事件發布、國際化等高級功能。
• 工作流程：

3. 依賴注入（DI）方式

• 構造器注入：通過構造函數傳遞依賴

  public class UserService {private final UserDao userDao;// 容器自動注入public UserService(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}
  }
  

• Setter注入：通過setter方法賦值

  public class OrderService {private PaymentService paymentService;// 容器調用setterpublic void setPaymentService(PaymentService ps) {this.paymentService = ps;}
  }
  

• 字段注入：通過@Autowired直接注入字段（需謹慎使用）

4. 生命周期管理

容器管理的Bean生命周期：

實例化 → 屬性填充 → BeanNameAware → BeanFactoryAware → 
PreInitialization → @PostConstruct → InitializingBean → 
自定義init → PostInitialization → 使用期 → @PreDestroy → 
DisposableBean → 自定義destroy

5. 配置元數據

• XML配置：傳統方式，顯式定義Bean

  <bean id="userDao" class="com.dao.UserDaoImpl"/>
  <bean id="userService" class="com.service.UserService"><constructor-arg ref="userDao"/>
  </bean>
  

• 注解驅動：現代主流方式

  @Repository  // 標識Bean
  public class UserDaoImpl {}@Service
  public class UserService {@Autowired  // 自動注入private UserDao userDao;
  }
  

• Java配置：通過@Configuration類

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

關鍵優勢

• 解耦：對象不關心依賴創建，只需聲明接口
• 可測試性：依賴可替換為Mock對象
• 靈活性：通過配置切換實現類（如DataSource切換）
• 維護性：依賴關系集中管理，避免散落在代碼中

典型應用場景：當需要將MySQLRepository替換為MongoRepository時，只需修改配置，無需改動業務代碼，體現了IoC的核心價值——將變化隔離在配置層。