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深入理解 Spring IoC 容器与依赖注入：从基本概念到高级应用的全面解析

news 来源：原创 2025/5/21 1:13:46

IoC 容器与依赖注入

一、什么是IoC容器
二、IoC原理
- 1. 原理解释
- 2. 一个通俗易懂的解释
- 3. 举个例子
- - a. 传统方式：手动创建对象
  - b. IoC 和 DI：控制反转与依赖注入
  - c. 解释
  - d.总结
三、依赖注入（DI）的三种方式
- 1. 构造器注入（Constructor Injection）
- 2. 字段注入（Field Injection）
- 3. Setter 方法注入（Setter Injection）
- 4. 总结
四、装配Bean
五、@Component 和 @Autowired
六、配置文件、资源文件注入
- 1. 通用的文件注入方式
- 2. 配置文件的注入

一、什么是IoC容器

首先解释一个问题，什么是容器？
好比一个水杯，我们可以往里面倒水，也可以把里面的水倒出去。即可以对杯子里面的水进行添加和删除操作。而这里的水杯即为容器，里面的水的变化，就是这个容器具有的操作

理解了容器，那我们就来说一下什么是IoC容器：
IoC容器，作为一个为Spring的核心容器，它也可以对里面的内容进行一系列操作，它可以管理所有轻量级的JavaBean组件，提供的底层服务包括组件的生命周期管理、配置和组装服务、AOP支持，以及建立在AOP基础上的声明式事务服务等。而这些操作很多都已经被Spring给创造好了，我们使用即可。

二、IoC原理

1. 原理解释

IoC全称Inversion of Control，直译为控制反转。

在IoC模式下，组件控制权发生了反转，即从应用程序转移到了IoC容器，所有组件不再由应用程序自己创建和配置，也就是new一个实例这方式，而是由IoC容器负责，这样，应用程序只需要直接使用已经创建好并且配置好的组件。为了能让组件在IoC容器中被“装配”出来，需要某种“注入”机制。

所以又引出一个新概念 依赖注入（DI）

在传统的编程模型中，应用程序负责创建和管理对象，而在 IoC 模式下，控制权从应用程序转移到了 IoC 容器，容器负责创建和管理对象（即组件），而应用程序只需要“使用”这些已经创建并配置好的对象。

2. 一个通俗易懂的解释

传统编程模型
在传统的编程中，假设你有一个应用程序需要某个组件（例如：数据库连接、服务等）。那么应用程序会自己创建这个组件并负责配置它，比如设置数据库连接的参数、初始化服务等。
- 比如你创建一个 DatabaseService 类，并在应用程序的代码中手动实例化它：
```
DatabaseService dbService = new DatabaseService();
dbService.setUrl("jdbc:mysql://localhost");
dbService.setUsername("root");
dbService.setPassword("password");
```
  在这种情况下，应用程序负责创建并配置 DatabaseService 实例，所有的初始化工作都由应用程序处理。
IoC（控制反转）模式：在 IoC 模式下，这一切就不再由应用程序来控制了。控制权反转，IoC 容器（比如 Spring 框架）负责创建和配置这些组件。应用程序不再关心如何创建对象，也不需要自己手动去配置这些对象，只需要使用容器中已经准备好的对象。
- 假设在 IoC 模式下，DatabaseService 组件的实例是由 Spring IoC 容器自动管理的。你不需要手动去创建和配置它。Spring 会在后台自动为你做这些事。
- 比如你只需要声明依赖关系，告诉 Spring 你需要使用 DatabaseService，Spring 会自动为你提供一个配置好的实例。
依赖注入（DI）：为了让组件能够被 IoC 容器管理并“装配”出来，容器需要一种“注入”的机制。这种机制称为 依赖注入（Dependency Injection）。DI 允许容器在对象创建时自动把所需的依赖（如数据库连接、服务等）“注入”到对象中，而不需要应用程序手动去管理这些依赖。

3. 举个例子

a. 传统方式：手动创建对象

假设你正在开发一个简单的应用程序，这个应用程序需要一个 Printer 类来打印消息。假设你有一个 MessageService 类，它依赖于 Printer 来打印消息。

在传统编程方式下，MessageService 负责自己创建并配置 Printer 实例：

public class Printer {public void print(String message) {System.out.println(message);}
}public class MessageService {private Printer printer;public MessageService() {// 通过new一个对象的方法，手动创建 Printer 实例this.printer = new Printer();}public void sendMessage(String message) {// 使用 Printer 打印消息printer.print(message);}
}

在这个例子中，MessageService 类自己创建了 Printer 类的实例，并且负责管理它。如果 Printer 类的实现发生了变化（例如改为使用不同的打印机），你需要修改 MessageService 类中的代码。这个过程很难扩展和维护，因为每次你需要改变 Printer 时都得修改 MessageService。

b. IoC 和 DI：控制反转与依赖注入

使用 IoC 容器和依赖注入，MessageService 类不再负责创建 Printer 实例。相反，容器会负责创建和管理 Printer，并将其注入到 MessageService 中。你只需要告诉容器你需要一个 Printer，它会自动为你提供一个已经配置好的 Printer 实例。

public class Printer {public void print(String message) {System.out.println(message);}
}