一、IoC 核心概念
1. 控制反轉（Inversion of Control）
傳統編程中對象自行管理依賴（主動創建），而IoC將控制權轉移給容器，由容器負責對象的創建、裝配和管理，實現依賴關系的反向控制。
2. 依賴注入（Dependency Injection）
IoC的核心實現方式，通過構造函數、Setter方法或接口注入依賴，而非由對象主動查找或創建依賴。
二、核心原理
1. 容器架構
graph TDA[客戶端] --> B[IoC容器]B --> C[Bean定義注冊]B --> D[依賴解析]B --> E[生命周期管理]C --> F[XML/注解/JavaConfig]D --> G[類型匹配/自動裝配]E --> H[初始化/銷毀回調]
2. 核心組件
- BeanFactory：基礎容器，提供DI支持
- ApplicationContext：擴展容器，集成AOP、事件等
- BeanDefinition：存儲Bean的元數據（類名、作用域等）
3. 工作流程
- 資源定位：掃描XML/注解配置
- 加載解析：生成BeanDefinition
- 注冊存儲：存入BeanDefinitionRegistry
- 依賴注入：處理@Autowired等注解
- 初始化：調用@PostConstruct方法
- 提供服務：通過getBean()獲取實例
三、關鍵實現機制
1. Bean生命周期
實例化 → 屬性填充 → BeanNameAware → BeanFactoryAware
→ ApplicationContextAware → PreInitialization
→ @PostConstruct → InitializingBean → init-method
→ 使用期 → @PreDestroy → DisposableBean → destroy-method
2. 依賴注入方式
| 注入方式 | 實現類 | 特點 |
|---|---|---|
| 構造器注入 | ConstructorResolver | 強依賴、不可變 |
| Setter注入 | BeanWrapperImpl | 可選依賴、靈活性高 |
| 字段注入 | AutowiredAnnotationBeanPostProcessor | 代碼簡潔，但破壞封裝性 |
3. 循環依賴解決
- 三級緩存：
singletonFactories（未完成初始化的Bean）
earlySingletonObjects（早期引用）
singletonObjects（完整Bean）
四、設計價值
- 解耦：對象間通過接口交互，不關注具體實現
- 可測試性：依賴可Mock，便于單元測試
- 可擴展性：通過配置修改實現類，無需改代碼
- 統一管理：集中控制對象生命周期和配置
五、典型應用場景
// 傳統方式（緊耦合）
public class OrderService {private UserService userService = new UserServiceImpl();
}// IoC方式（松耦合）
public class OrderService {@Autowired private UserService userService;
}
六、源碼實現要點
- DefaultListableBeanFactory：核心注冊與獲取實現
- AbstractAutowireCapableBeanFactory：Bean創建與注入
- AnnotationConfigApplicationContext：注解驅動容器
- BeanPostProcessor：擴展點（如AOP代理生成）
總結：
Spring IoC 通過容器托管對象生命周期和依賴自動注入，實現了組件間的松耦合。其核心價值在于將對象關系的維護從代碼中剝離，通過配置聲明依賴，使得系統更易維護和擴展。理解其反射機制、緩存策略和擴展點設計是掌握IoC實現的關鍵。
