?前言
在軟件工程領(lǐng)域，依賴注入（Dependency Injection）是用于實(shí)現(xiàn)控制反轉(zhuǎn)（Inversion of Control）的最常見的方式之一。本文主要介紹依賴注入原理和常見的實(shí)現(xiàn)方式，重點(diǎn)在于介紹這種年輕的設(shè)計(jì)模式的適用場(chǎng)景及優(yōu)勢(shì)。
#1. 為什么需要依賴注入
控制反轉(zhuǎn)用于解耦，解的究竟是誰和誰的耦？這是我在最初了解依賴注入時(shí)候產(chǎn)生的第一個(gè)問題。
下面我引用Martin Flower在解釋介紹注入時(shí)使用的一部分代碼來說明這個(gè)問題。
publicclassMovieLister{
privateMovieFinder finder;
publicMovieLister(){
finder =newMovieFinderImpl();
? ? }
publicMovie[] moviesDirectedBy(String arg) {
? ? ? ? List allMovies = finder.findAll();
for(Iterator it = allMovies.iterator(); it.hasNext();) {
? ? ? ? ? ? Movie movie = (Movie) it.next();
if(!movie.getDirector().equals(arg)) it.remove();
? ? ? ? }
return(Movie[]) allMovies.toArray(newMovie[allMovies.size()]);
? ? }
? ? ...
}
publicinterfaceMovieFinder{
ListfindAll();
}
我們創(chuàng)建了一個(gè)名為MovieLister的類來提供需要的電影列表，它moviesDirectedBy方法提供根據(jù)導(dǎo)演名來搜索電影的方式。真正負(fù)責(zé)搜索電影的是實(shí)現(xiàn)了MovieFinder接口的MovieFinderImpl，我們的MovieLister類在構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建了一個(gè)MovieFinderImpl的對(duì)象。
目前看來，一切都不錯(cuò)。但是，當(dāng)我們希望修改finder，將finder替換為一種新的實(shí)現(xiàn)時(shí)（比如為MovieFinder增加一個(gè)參數(shù)表明Movie數(shù)據(jù)的來源是哪個(gè)數(shù)據(jù)庫），我們不僅需要修改MovieFinderImpl類，還需要修改我們MovieLister中創(chuàng)建MovieFinderImpl的代碼。
這就是依賴注入要處理的耦合。這種在MovieLister中創(chuàng)建MovieFinderImpl的方式，使得MovieLister不僅僅依賴于MovieFinder這個(gè)接口，它還依賴于MovieListImpl這個(gè)實(shí)現(xiàn)。這種在一個(gè)類中直接創(chuàng)建另一個(gè)類的對(duì)象的代碼，和硬編碼（hard-coded strings)以及硬編碼的數(shù)字（magic numbers）一樣，是一種導(dǎo)致耦合的壞味道，我們可以把這種壞味道稱為硬初始化（hard init）。同時(shí)，我們也應(yīng)該像記住硬編碼一樣記住，new（對(duì)象創(chuàng)建）是有毒的。
Hard Init帶來的主要壞處有兩個(gè)方面：1）上文所述的修改其實(shí)現(xiàn)時(shí)，需要修改創(chuàng)建處的代碼；2）不便于測(cè)試，這種方式創(chuàng)建的類（上文中的MovieLister）無法單獨(dú)被測(cè)試，其行為和MovieFinderImpl緊緊耦合在一起，同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致代碼的可讀性問題（“如果一段代碼不便于測(cè)試，那么它一定不便于閱讀。”）。
#2. 依賴注入的實(shí)現(xiàn)方式
依賴注入其實(shí)并不神奇，我們?nèi)粘５拇a中很多都用到了依賴注入，但很少注意到它，也很少主動(dòng)使用依賴注入進(jìn)行解耦。這里我們簡(jiǎn)單介紹一下賴注入實(shí)現(xiàn)三種的方式。
##2.1 構(gòu)造函數(shù)注入（Contructor Injection）
這是我認(rèn)為的最簡(jiǎn)單的依賴注入方式，我們修改一下上面代碼中MovieList的構(gòu)造函數(shù)，使得MovieFinderImpl的實(shí)現(xiàn)在MovieLister類之外創(chuàng)建。這樣，MovieLister就只依賴于我們定義的MovieFinder接口，而不依賴于MovieFinder的實(shí)現(xiàn)了。
publicclassMovieLister{
privateMovieFinder finder;
publicMovieLister(MovieFinder finder){
this.finder = finder;
? ? }
? ? ...
}
##2.2 setter注入
類似的，我們可以增加一個(gè)setter函數(shù)來傳入創(chuàng)建好的MovieFinder對(duì)象，這樣同樣可以避免在MovieFinder中hard init這個(gè)對(duì)象。
publicclassMovieLister{
? ? s...
publicvoidsetFinder(MovieFinder finder){
this.finder = finder;
? ? }
}
##2.3 接口注入
接口注入使用接口來提供setter方法，其實(shí)現(xiàn)方式如下。
首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)注入使用的接口。
publicinterfaceInjectFinder{
voidinjectFinder(MovieFinder finder);
}
之后，我們讓MovieLister實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。
classMovieListerimplementsInjectFinder{
? ? ...
publicvoidinjectFinder(MovieFinder finder){
this.finder = finder;
? ? }
? ? ...
}
最后，我們需要根據(jù)不同的框架創(chuàng)建被依賴的MovieFinder的實(shí)現(xiàn)。
#3. 最后
依賴注入降低了依賴和被依賴類型間的耦合，在修改被依賴的類型實(shí)現(xiàn)時(shí)，不需要修改依賴類型的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，對(duì)于依賴類型的測(cè)試，可以更方便的使用mocking object替代原有的被依賴類型，以達(dá)到對(duì)依賴對(duì)象獨(dú)立進(jìn)行單元測(cè)試的目的。
最后需要注意的是，依賴注入只是控制反轉(zhuǎn)的一種實(shí)現(xiàn)方式?？刂品崔D(zhuǎn)還有一種常見的實(shí)現(xiàn)方式稱為依賴查找。
#參考
Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern
How to Think About the “new” Operator with Respect to Unit Testing
