依赖注入(Dependency Injection)是用于实现控制反转(Inversion of Control)的最常见的方式之一。本文主要介绍依赖注入原理和常见的实现方式。
我们为什么需要依赖注入
控制反转用于解耦,解的究竟是谁和谁的耦?这是我在最初了解依赖注入时候产生的第一个问题。
Martin Flower在解释依赖注入时,用了一段简短的代码解释了这个问题。
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我们创建了一个名为MovieLister的类来提供需要的电影列表,它moviesDirectedBy方法提供根据导演名来搜索电影的方式。真正负责搜索电影的是实现了MovieFinder接口的MovieFinderImpl,我们的MovieLister类在构造函数中创建了一个MovieFinderImpl的对象。
目前看来,一切都不错。但是,当我们希望修改finder,将finder替换为一种新的实现时(比如为MovieFinder增加一个参数表明Movie数据的来源是哪个数据库),我们不仅需要修改MovieFinderImpl类,还需要修改我们MovieLister中创建MovieFinderImpl的代码。
这就是依赖注入要处理的耦合。这种在MovieLister中创建MovieFinderImpl的方式,使得MovieLister不仅仅依赖于MovieFinder这个接口,它还依赖于MovieListImpl这个实现。 这种在一个类中直接创建另一个类的对象的代码,和硬编码(hard-coded strings)以及硬编码的数字(magic numbers)一样,是一种导致耦合的坏味道,我们可以把这种坏味道称为硬初始化(hard init)。同时,我们也应该像记住硬编码一样记住,new(对象创建)是有毒的。
Hard Init带来的主要坏处有两个方面:1)上文所述的修改其实现时,需要修改创建处的代码;2)不便于测试,这种方式创建的类(上文中的MovieLister)无法单独被测试,其行为和MovieFinderImpl紧紧耦合在一起,同时,也会导致代码的可读性问题(“如果一段代码不便于测试,那么它一定不便于阅读。”)。
我们怎样依赖注入
简单介绍一下依赖注入的三种方式。
构造函数注入(Contructor Injection)
例如改造上面的代码,将MovieFinderImpl的实现在MovieLister类之外创建。这样,MovieLister就只依赖于我们定义的MovieFinder接口,而不依赖于MovieFinder的实现了。
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setter注入
我们也可以增加一个setter函数来传入创建好的MovieFinder对象,这样同样可以避免在MovieFinder中hard init这个对象。
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接口注入
接口注入使用接口来提供setter方法,其实现方式如下。首先要创建一个注入使用的接口。
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然后让MovieLister实现接口。
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最后,我们需要根据不同的框架创建被依赖的MovieFinder的实现。
其实
依赖注入只是控制反转的一种实现方式。控制反转还有一种常见的实现方式称为依赖查找。