控制反转

控制反转（Inversion of Control），简称IoC，它不是一门技术，而是一种设计思想，一个重要的面向对象编程的法则。它能指导我们如何设计出松耦合、更优良的程序。

传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象，从而导致类与类之间高耦合，难于测试。如下图所示：

图一

但有了IoC容器后，我们可以把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器，由容器进行注入组合对象，所以对象与对象之间是松散耦合，这样也方便测试，利于功能复用，更重要的是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。如下图所示：

图二

依赖注入

依赖注入（Dependency Injection），简称DI ，它也不是一门技术，它是一种实现 IoC 的方式，是组件之间依赖关系由容器在运行期决定，形象的说，即由容器动态的将某个依赖关系注入到组件之中。

依赖注入的目的并非为软件系统带来更多功能，而是为了提升组件重用的频率，并为系统搭建一个灵活、可扩展的平台。通过依赖注入机制，我们只需要通过简单的配置，而无需任何代码就可指定目标需要的资源，完成自身的业务逻辑，而不需要关心具体的资源来自何处，由谁实现。如图二所示。

什么是容器？

容器是一种为某种特定组件的运行提供必要支持的一个软件环境。例如，Tomcat就是一个Servlet容器，它可以为Servlet的运行提供运行环境。类似Docker这样的软件也是一个容器，它提供了必要的linux环境以便运行一个特定的Linux进程。

在这里，容器就是指实现自动管理对象依赖关系，避免手工管理存在的缺陷，管理对象生命周期的环境。

下面用伪代码来说明，容器、控制反转、依赖注入三者之间的关系。

我们知道电脑一般有接入外置键盘、鼠标、U 盘的能力。如下：

但是这个能力一般要依赖USB接口，如下：

如果不使用依赖注入，我们一般会采用直接在程序内部new一个对象的方式，如下：

在永不升级的时候，这样做是没有太大问题的，因为我们同样可以实现一次操作终生使用的效果。但现实是即使强大的神机也会面临岁月的折磨，我们的 USB 接口同样在某天会变得老化，速度颇慢，跟不上时代的步伐，更不兼容最新的 Type-C 接口。于是我们需要升级，但是，如果像之前那样直接new，那你需要直接修改核心逻辑，如果有多个地方使用，那你就需要修改多个地方。就等同于你要更换一个USB 接口，那你需要更换主板（忽略处理器、内存等接口版本差异），拆机、装机、插跳线、配置 BIOS 等工作，极其麻烦。那我们是否可以将这个工作交给 别人 来完成，从而我们仅仅当一个电脑的使用者就好？

将这个复杂的工作、控制权交给所谓的“别人”替我们完成的思想就叫做 控制反转。

而我们将这项工作移交给 帮手 来完成，交给帮手完成的操作实现就是 依赖注入。

依赖注入有两种方式，一种是通过构造函数，如下构造函数中的Helper参数：

另一种是通过setter方法进行赋值。

从上图我们可以看到，只要我们通过$helper注入不同的USB接口对象，这台Computer就可以实现不同的USB切换。

虽然，现在可以实现依赖注入，但是每次都需要我们手动传递。如果这样的依赖注入有很多，后期维护将是一个繁杂的工程。

这时容器的作用就体现出来了，这里容器就是根据类名，自动实现类的实例化，并且调用相关的方法，如下图所示。

这里的关键就是类的反射。通过反射获取类的构造函数及参数，然后通过构造函数实现依赖注入，最后达到控制反转的目的。