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  • 依赖注入原理

    1. 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。

    下面我引用Martin Flower在解释介绍注入时使用的一部分代码来说明这个问题。

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    public class MovieLister {
        private MovieFinder finder;
    
        public MovieLister() {
            finder = new MovieFinderImpl();
        }
        
        public Movie[] 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(new Movie[allMovies.size()]);
        }
        ...
    }
    

     

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    public interface MovieFinder {
        List findAll();
    }
    

    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。”)。

    2. 依赖注入的实现方式

    依赖注入其实并不神奇,我们日常的代码中很多都用到了依赖注入,但很少注意到它,也很少主动使用依赖注入进行解耦。这里我们简单介绍一下赖注入实现三种的方式。

    2.1 构造函数注入(Contructor Injection)

    这是我认为的最简单的依赖注入方式,我们修改一下上面代码中MovieList的构造函数,使得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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    public class MovieLister {
        private MovieFinder finder;
    
        public MovieLister(MovieFinder finder) {
            this.finder = finder;
        }
        ...
    }
    

     

    2.2 setter注入

    类似的,我们可以增加一个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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    public class MovieLister {
        s...
        public void setFinder(MovieFinder finder) {
            this.finder = finder;
        }
    }
    

     

    2.3 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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    public interface InjectFinder {
        void injectFinder(MovieFinder finder);
    }
    


    之后,我们让MovieLister实现这个接口。

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    class MovieLister implements InjectFinder {
        ...
        public void injectFinder(MovieFinder finder) {
          this.finder = finder;
        }
        ...
    }
    


    最后,我们需要根据不同的框架创建被依赖的MovieFinder的实现。

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