Spring IOC

一、基础介绍

什么是 IOC

IOC：Inversion Of Control，即控制反转，是一种设计思想。在传统的 Java SE 程序设计中，我们直接在对象内部通过 new 的方式来创建对象，是程序主动创建依赖对象而在 Spring 程序设计中，IOC 是有专门的容器去控制对象。所谓控制就是对象的创建、初始化、销毁。

创建对象： 原来是 new 一个，现在是由 Spring 容器创建。

初始化对象： 原来是对象自己通过构造器或者 setter 方法给依赖的对象赋值，现在是由 Spring 容器自动注入。

销毁对象： 原来是直接给对象赋值 null 或做一些销毁操作，现在是 Spring 容器管理生命周期负责销毁对象。

控制反转的含义

IOC 解决了繁琐的对象生命周期的操作，解耦了我们的代码。所谓反转：其实是反转的控制权，前面提到是由 Spring 来控制对象的生命周期，那么对象的控制就完全脱离了我们的控制，控制权交给了 Spring 。这个反转是指：我们由对象的控制者变成了 IOC 的被动控制者。

依赖注入（DI）

依赖注入(DI)是实现这种技术的一种方式。传统开发过程中，我们需要通过 new 关键字来创建对象。使用 IoC 思想开发方式的话，我们不通过 new 关键字创建对象，而是通过 IoC 容器来帮我们实例化对象。

通过 IoC 的方式，可以大大降低对象之间的耦合度。

二、底层原理

核心机制

Spring IOC 的底层核心是反射 + 工厂模式。容器在启动时解析配置或注解，将 Bean 封装为 BeanDefinition 注册到容器中。在 Bean 创建阶段，Spring 通过反射实例化对象，并在属性填充阶段完成依赖注入。整个过程由 BeanFactory 统一管理，而 ApplicationContext 在此基础上扩展了事件、AOP、国际化等企业级能力，实现了真正的控制反转。

ApplicationContext 容器

通过 ApplicationContext 这个 IoC 容器的入口，用它的两个具体的实现子类，从 class path 或者 file path 中读取数据，用 getBean() 获取具体的 bean instance。

ApplicationContext 的里面有两个具体的实现子类，用来读取配置配件的：

ClassPathXmlApplicationContext： 从 class path 中加载配置文件，更常用一些。

FileSystemXmlApplicationContext： 从本地文件中加载配置文件，不是很常用，如果再到 Linux 环境中，还要改路径，不是很方便。

不过现在用的比较少了，现代 Spring 更多使用 AnnotationConfigApplicationContext。

容器初始化流程

首先初始化 Spring IoC 容器， new 一个 AnnotationConfigApplicationContext 类，底层会先注册配置类为 BeanDefinition，然后再调用 AbstractApplicationContext.refresh()。

在 refresh 过程中，Spring 创建并初始化 BeanFactory，加载并解析 BeanDefinition（解析注解或 XML 配置），注册各种 BeanPostProcessor 用于增强对象（如创建 AOP 代理）扩展点。

在容器刷新后期，ApplicationContext 会遍历所有 BeanDefinition，根据其元数据（scope、lazy-init 等）决定是否进行单例 Bean 的预实例化，并通过调用 getBean() 触发 Bean 的创建。Bean 创建过程中，Spring 根据 BeanDefinition 中的配置，通过反射实例化对象，在 populateBean 阶段完成依赖注入，随后在初始化阶段通过 BeanPostProcessor 对 Bean 进行增强，例如生成 AOP 代理，最终将完整的 Bean 放入单例缓存中供后续使用。