Spring IoC（控制反转）是Spring框架的核心机制，其原理是通过容器管理对象生命周期和依赖关系，实现解耦。

1. 控制反转（IoC）核心思想

• 传统模式：对象主动创建依赖（如new Service()），导致高耦合。
• IoC模式：将对象创建和依赖注入的控制权交给容器，开发者只需声明依赖关系。
• 数学描述：设对象集合为O={o1,o2,…,on}O = \{o_1, o_2, \dots, o_n\}O={o1​,o2​,…,on​}，依赖关系为有向图$G=(O,E)$，容器通过拓扑排序解析依赖。

2. 容器实现机制

• BeanFactory：基础容器接口，提供getBean()方法获取对象实例。
• ApplicationContext：扩展容器，支持事件发布、国际化等高级功能。
• 工作流程：

3. 依赖注入（DI）方式

• 构造器注入：通过构造函数传递依赖

  public class UserService {private final UserDao userDao;// 容器自动注入public UserService(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}
  }
  

• Setter注入：通过setter方法赋值

  public class OrderService {private PaymentService paymentService;// 容器调用setterpublic void setPaymentService(PaymentService ps) {this.paymentService = ps;}
  }
  

• 字段注入：通过@Autowired直接注入字段（需谨慎使用）

4. 生命周期管理

容器管理的Bean生命周期：

实例化 → 属性填充 → BeanNameAware → BeanFactoryAware → 
PreInitialization → @PostConstruct → InitializingBean → 
自定义init → PostInitialization → 使用期 → @PreDestroy → 
DisposableBean → 自定义destroy

5. 配置元数据

• XML配置：传统方式，显式定义Bean

  <bean id="userDao" class="com.dao.UserDaoImpl"/>
  <bean id="userService" class="com.service.UserService"><constructor-arg ref="userDao"/>
  </bean>
  

• 注解驱动：现代主流方式

  @Repository  // 标识Bean
  public class UserDaoImpl {}@Service
  public class UserService {@Autowired  // 自动注入private UserDao userDao;
  }
  

• Java配置：通过@Configuration类

  @Configuration
  public class AppConfig {@Beanpublic UserDao userDao() {return new UserDaoImpl();}
  }
  

关键优势

• 解耦：对象不关心依赖创建，只需声明接口
• 可测试性：依赖可替换为Mock对象
• 灵活性：通过配置切换实现类（如DataSource切换）
• 维护性：依赖关系集中管理，避免散落在代码中

典型应用场景：当需要将MySQLRepository替换为MongoRepository时，只需修改配置，无需改动业务代码，体现了IoC的核心价值——将变化隔离在配置层。