一、IoC 核心概念
1. 控制反转（Inversion of Control）
传统编程中对象自行管理依赖（主动创建），而IoC将控制权转移给容器，由容器负责对象的创建、装配和管理，实现依赖关系的反向控制。
2. 依赖注入（Dependency Injection）
IoC的核心实现方式，通过构造函数、Setter方法或接口注入依赖，而非由对象主动查找或创建依赖。
二、核心原理
1. 容器架构
graph TDA[客户端] --> B[IoC容器]B --> C[Bean定义注册]B --> D[依赖解析]B --> E[生命周期管理]C --> F[XML/注解/JavaConfig]D --> G[类型匹配/自动装配]E --> H[初始化/销毁回调]
2. 核心组件
- BeanFactory：基础容器，提供DI支持
- ApplicationContext：扩展容器，集成AOP、事件等
- BeanDefinition：存储Bean的元数据（类名、作用域等）
3. 工作流程
- 资源定位：扫描XML/注解配置
- 加载解析：生成BeanDefinition
- 注册存储：存入BeanDefinitionRegistry
- 依赖注入：处理@Autowired等注解
- 初始化：调用@PostConstruct方法
- 提供服务：通过getBean()获取实例
三、关键实现机制
1. Bean生命周期
实例化 → 属性填充 → BeanNameAware → BeanFactoryAware
→ ApplicationContextAware → PreInitialization
→ @PostConstruct → InitializingBean → init-method
→ 使用期 → @PreDestroy → DisposableBean → destroy-method
2. 依赖注入方式
| 注入方式 | 实现类 | 特点 |
|---|---|---|
| 构造器注入 | ConstructorResolver | 强依赖、不可变 |
| Setter注入 | BeanWrapperImpl | 可选依赖、灵活性高 |
| 字段注入 | AutowiredAnnotationBeanPostProcessor | 代码简洁，但破坏封装性 |
3. 循环依赖解决
- 三级缓存：
singletonFactories（未完成初始化的Bean）
earlySingletonObjects（早期引用）
singletonObjects（完整Bean）
四、设计价值
- 解耦：对象间通过接口交互，不关注具体实现
- 可测试性：依赖可Mock，便于单元测试
- 可扩展性：通过配置修改实现类，无需改代码
- 统一管理：集中控制对象生命周期和配置
五、典型应用场景
// 传统方式（紧耦合）
public class OrderService {private UserService userService = new UserServiceImpl();
}// IoC方式（松耦合）
public class OrderService {@Autowired private UserService userService;
}
六、源码实现要点
- DefaultListableBeanFactory：核心注册与获取实现
- AbstractAutowireCapableBeanFactory：Bean创建与注入
- AnnotationConfigApplicationContext：注解驱动容器
- BeanPostProcessor：扩展点（如AOP代理生成）
总结：
Spring IoC 通过容器托管对象生命周期和依赖自动注入，实现了组件间的松耦合。其核心价值在于将对象关系的维护从代码中剥离，通过配置声明依赖，使得系统更易维护和扩展。理解其反射机制、缓存策略和扩展点设计是掌握IoC实现的关键。
