David 是这本书的技术审阅，关于控制反转的这两篇精彩文章交叉发布于他的博客，您可以在那里找到更多精彩内容。
当我最初学习编程时，我编写的代码都遵循一个特定的模式：我编写指令给计算机，它会逐个执行。如果我想使用在其他地方编写的实用程序，例如在第三方库中，我会直接从我的代码中调用这些实用程序。像这样的代码可以被描述为采用了“传统的控制流”。也许这只是我的偏见，但这在我看来仍然是显而易见的编程方式。
尽管如此，我今天编写的大部分代码都在更广泛的上下文中运行；在这个上下文中，控制正在被反转。这是因为我通常在使用某种框架，即使我的代码没有直接依赖于它，框架也会将控制权传递给我的代码。框架允许我插入自定义行为，而不是我的代码调用更通用的代码。像这样设计的系统正在使用所谓的控制反转（简称 IoC）。
这种情况可以这样描述：通用框架提供自定义代码可以插入其行为的点。
即使我们中的许多人都熟悉在这样的框架中编写代码，我们往往不愿意在我们自己设计的软件中应用相同的想法。实际上，这似乎是一件奇怪甚至不可能的事情。这肯定不是“显而易见”的编程方式。
但是 IoC 不必局限于框架——相反，它是程序员工具箱中特别有用的工具。对于更复杂的系统，它是避免我们的代码变得混乱的最佳方法之一。让我告诉你为什么。
力求模块化
软件很容易变得复杂。每个程序员都经历过纠结、难以处理的代码。这是一个这样的系统的图表
也许不是一个很有帮助的图表，但有些系统在工作中会给人这种感觉：一大堆令人望而生畏的代码，感觉不可能理解。
解决这种复杂性的常用方法是将系统分解成更小、更易于管理的部分。通过将其分成更简单的子系统，目的是降低复杂性，并使我们能够更清晰地思考每个子系统。
我们将系统的这种质量称为模块化，我们可以将这些子系统称为模块。
关注点分离
我们大多数人都认识到模块化的价值，并努力将我们的代码组织成更小的部分。我们必须决定哪些内容放入哪个部分，而我们这样做的方式是通过关注点分离。
这种分离可以采取不同的形式。我们可以按功能区域（身份验证系统、购物车、博客）或按详细程度（用户界面、业务逻辑、数据库）或两者兼而有之来组织事物。
当我们这样做时，我们的目标往往是模块化。但出于某种原因，系统仍然很复杂。在实践中，处理一个模块需要询问系统另一部分的问题，该部分又调用另一个部分，然后又回调到原始部分。很快我们的头就疼了，我们需要躺下休息一下。哪里出错了？
关注点分离是不够的
可悲的事实是，如果代码唯一的组织因素是关注点分离，那么系统最终不会是模块化的。相反，各个部分会纠缠在一起。
很快，我们组织每个模块内容的努力就被模块之间的关系破坏了。
如果您不考虑关系，这自然会发生在软件上。这是因为在现实世界中，事物就是一个混乱的、相互关联的网络。当我们构建功能时，我们意识到一个模块需要了解另一个模块。稍后，另一个模块需要了解第一个模块。很快，一切都了解一切。
像这样的软件的问题在于，由于关系网络，它不是较小子系统的集合。相反，它是一个单一的大型系统——而大型系统往往比小型系统更复杂。
通过解耦提高模块化
这里的关键问题是，模块虽然看起来是独立的，但它们彼此之间的依赖关系紧密耦合。让我们以两个模块为例
在此图中，我们看到 A 依赖于 B，但 B 也依赖于 A。这是一个循环依赖。因此，这两个模块实际上与单个模块一样复杂。我们如何改进情况？
通过反转控制消除循环
有很多方法可以解决循环依赖。您可能可以将共享依赖项提取到一个单独的模块中，供其他两个模块依赖。您也可以创建一个额外的模块来协调这两个模块，而不是让它们相互调用。或者您可以使用控制反转。
目前，每个模块都相互调用。我们可以选择其中一个调用（假设是 A 对 B 的调用），并反转控制，以便 A 不再需要了解关于 B 的任何信息。相反，它公开了一种插入其行为的方式，B 可以利用它。可以用下图表示
现在 A 对 B 没有具体的了解，我们孤立地考虑 A。我们刚刚减少了我们的心智负担，并使系统更模块化。
这种策略对于更大的模块组仍然有用。例如，三个模块可能相互依赖，形成一个循环
在这种情况下，我们可以反转其中一个依赖项，从而获得单一的流向
同样，控制反转又一次拯救了我们。
控制反转的实践
在实践中，反转控制有时会让人感觉不可能。当然，如果一个模块需要调用另一个模块，难道仅仅通过重构就无法逆转这种情况吗？但我有好消息。您应该始终能够通过某种形式的反转来避免循环依赖（如果您认为您找到了一个无法避免的例子，请告诉我）。这并不总是最明显的编写代码的方式，但它可以使您的代码库更容易处理。
有很多不同的技术可以做到如何实现这一点。经常被谈论的一种技术是依赖注入。我将在本系列文章的第二部分中介绍其中的一些技术。
关于如何在更广泛的代码库中应用这种方法还有更多要说的：如果系统由不止几个文件组成，我们从哪里开始？同样，我将在本系列的后续文章中介绍这一点。
结论：复杂优于繁琐
如果您想避免您的代码变得混乱，仅仅分离关注点是不够的。您必须控制这些关注点之间的关系。为了获得更模块化系统的好处，您有时需要使用控制反转来使控制流向与自然而然的方向相反。
Simple is better than complex.
但同时也指出
Complex is better than complicated.
我认为控制反转是选择复杂而不是繁琐的一个例子。如果我们不在需要时使用它，我们创建简单系统的努力将会纠缠成繁琐。反转依赖关系允许我们以少量的复杂性为代价，使我们的系统不那么繁琐。
更多信息
- 本系列文章的第二部分：Python 中反转控制的三种技术。