从一个任务起初讲

某天,公司领导找到开发人士,说要支付一个微信支付宝的收费明细获取功效,我们把这个任务作为一个案例举办验证。

第一步:设计

案例精简:把任务指派给开发人士完成。本句话中,有五个名词:“任务”和“开发人士”,所以大家考虑设计四个目的(任务和开发人士)。

开发人士对象:

package DependencyInjectionDemo;

public class Javaer {
    private String name;

    public Javaer(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void WriteCode() {
        System.out.println(this.name + " writting java code...");
    }
}

任务目的:

package DependencyInjectionDemo;

public class NewTask {

    private String name;
    private Javaer javaer;

    public NewTask(String name) {
        this.name = name;
        this.javaer = new Javaer("张三");
    }

    public void Start() {
        System.out.println(this.name + " started ..");
        this.javaer.WriteCode();
    }
}

场景类:

package DependencyInjectionDemo;

public class DependencyInjectionDemo {

    public static void main(String[] args) {
        NewTask task = new NewTask("开发微信支付宝收款明细获取工具");
        task.Start();
    }
}

运作结果:

开发微信支付宝收款明细获取工具 started ..
张三 writting java code...

目前让我们来分析一下以此企划存在的题材。

  • 假诺不追求复用和耦合,只是暂时完成任务,这么写倒也无可厚非;
  • 若果再有其它任务指派给任何开发人员,我们需要去代码内部修改编码;
  • 设若有很向往你的同事需要复用你的实现,你无法打包成jar文件给他径直用,因为她无法从jar文件外部修改任务和开发人士;

XML 1

就此,我们应当让用户来打发开发人员,立异一下:

package DependencyInjectionDemo;

public class NewTask {

    private String name;
    private Javaer javaer;

    public NewTask(String name) {
        this.name = name;
        //this.javaer = new Javaer("张三"); 删了啦
    }

    public void SetJavaer(Javaer javaer) {
        this.Javaer = javaer;
    }

    public void Start() {
        System.out.println(this.name + " started ..");
        this.javaer.WriteCode();
    }
}

场景类也要做一下修改:

package DependencyInjectionDemo;

public class DependencyInjectionDemo {

    public static void main(String[] args) {
        NewTask task = new NewTask("开发微信支付宝收款明细获取工具");
        task.SetJavaer(new Javaer("张三")); //加入这句
        task.Start();
    }
}

出口和前边的Demo是如出一辙的:

开发微信支付宝收款明细获取工具 started ..
张三 writting java code...

最近,我们了然了一个事实,完成任务急需依靠特定的开发人员(NewTask类依赖Javaer类),开头时,NewTask类在构造时绑定开发人士,现在这种借助可以在采取时按需要展开绑定。
这就是凭借注入

在下面的案例中,大家是经过Setter举行注入的,另外一种常用的流入形式是由此构造方法举行注入:

    public NewTask(String name, Javaer javaer) {
        this.name = name;
        this.javaer = javaer; //构造方法中进行注入
    }

此地联想一下,任务履行期间,任务执行者(本例中是张三)生病了,那么就需要此外配置一名开发人士继续任务的施行,怎么做吧?这一个时候应该考虑的是Javaer这一个目的的祥和,要是开发人员这么些目标稳定性万分高,我们可以设想在NewTask的构造方法中举办注入,因为开发人士这个目的特别安静,不会并发中途换帅的情事,但实情并非如此,张三生病了,就得同意不停顿任务的情形下,重新指派另一名开发人士继续展开开发,很明朗,在这么些情景中,我们相应使用Setter注入,不需要再行New一个NewTask(也就是任务再次起头),间接使用Setter更换开发人员即可。

那里还有一种注入形式是部署文件注入,这就要求注入的目标稳定性相当高,甚至高到超越服务的生命周期(比如数据库连接)。

其次步:需求挖掘

咱俩掌握,一个付出集团往往是多种开发语言并存的,有些任务切合用Java来成功,有些符合用C#,还有些任务切合用Python,现在题材来了,这多少个NewTask类库的使用者发现:任务只可以指派给Javaer。

于是为了更好的复用,大家的需要应该成为:任务既能指派给Javaer,也能打发给Pythoner和C夏普er,以及另外任何将来或者进入的开销语言。

很自然的,我想到了使用接口:

package DependencyInjectionDemo;

public interface Coder {
    void WriteCode();
}

修改原来的Javaer,实现Coder接口:

package DependencyInjectionDemo;

public class Javaer implements Coder {
    private String name;

    public Javaer(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void WriteCode() {
        System.out.println(this.name + " writting java code...");
    }
}

Python开发人员实现Coder接口:

package DependencyInjectionDemo;

public class Pythoner implements Coder{
    private String name;
    public Pythoner(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void WriteCode() {
        System.out.println(this.name + " writting python code...");
    }
}

C# 开发人士实现Coder接口:

package DependencyInjectionDemo;

public class CSharper implements Coder {

    private String name;

    public CSharper(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void WriteCode() {
        System.out.println(this.name + " writting c# code...");
    }
}

修改任务类中的Javaer为Coder:

public class NewTask {

    private String name;
    private Coder coder;

    public NewTask(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void SetCoder(Coder coder) {
        this.coder= coder;
    }

    public void Start() {
        System.out.println(this.name + " started ..");
        this.coder.WriteCode();
    }
}

修改场景类:

package DependencyInjectionDemo;

public class DependencyInjectionDemo {

    public static void main(String[] args) {
        NewTask task = new NewTask("开发微信支付宝收款明细获取工具");
        task.SetCoder(new Javaer("张三"));
        // 都是Coder,允许注入
        // task.SetCoder(new Pythoner("李四"));
        // task.SetCoder(new CSharper("王五"));
        task.Start();
    }
}

目前,我们得以派出任务给pythoner,CSharper和Javaer了,出席以后进入了Ruby或者Go语言开发人士,类库的使用者只需要实现Coder接口,就足以把任务指派给新来的开发人士了,不需要修改NewTask代码,实现了低耦合和可扩大性。

在讲下边的情节前边,我们先来熟识一个名词:支配反转,五个字,拆成六个词,一个是决定,一个是反转。结合地点的例子,大家的NewTask先河的时候依赖开发人员,其在其间主动创设了开发人员对象,后来我们发现这么造成了强依赖,于是就把NewTask的积极向上成立开发人士这么些操作裁撤了,修改成了在表面实现开发人士实例并传到到NewTask内部,NewTask现在只可以被动的收受我们成立的开发人士对象,从积极到被动,控制落实了反转。

概念

控制反转是原则,依傍注入是方式。

除外倚重注入(Dependency Injection,
简称DI),还有此外一种办法是“倚重查找(Dependency Locate)”,
场景类需要服务类时,从一个到手点主动获取指定的服务类。这种措施变被动接受注入为积极获取,使得场景类在急需时积极赢得服务类,如大家向一个统管全局的Factory传入一个字符串,Factory再次回到给自己一个相应服务类的实例。

但是,不论选择简单工厂(Simple Factory)仍然抽象工厂(Abstract
Factory),都避免不了判断服务类类型或工厂类型,这样系统中总要有一个地点存在不吻合OCP的if…else或switch…case结构,这种缺陷是Simple
Factory和Abstract
Factory以及凭借获取自我无法清除的,而在某些协助反射的言语中(如Java和C#),通过将反射机制的引入彻底解决了这一个题目。

反射与依靠注入

地点的例证中,假使我们再扩展一个语言的分层(如Go)而且接纳了工厂形式(简单或抽象工厂),大家需要贯彻Coder接口,即便符合开闭原则(对扩充开放,对修改关闭),但最终,我们仍旧要回到工厂方法内部,去充实一个swith或ifelse分支,以完美大家的论断,这就破坏了开闭原则。依赖注入我是未曾力量解决这么些题目的,但语言本身的反光机制(Reflection)却能从根本上解决那么些题材。

近日的题目是,最终我们找到的这个目的,如故需要通过“new”操作来实例化,那么,我们怎么通过不改动代码的章程,“new”出一个新的实例呢?

来试着实现一下:

package DependencyInjectionDemo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class DependencyInjectionDemo {

    private static String taskName; //任务
    private static String coderName; //语言
    private static String devName; //开发人员

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {

        /*现在我可以把这些写到配置文件中了*/
        taskName = "新任务名称";
        coderName = "Pythoner";
        devName = "小明";

        NewTask task = new NewTask(taskName);
        Coder coder = getCoder(coderName, devName);
        task.SetCoder(coder);

        /* 以前这么写 */
        // task.SetCoder(new Pythoner("李四"));
        // task.SetCoder(new CSharper("王五"));

        task.Start();
    }

    /**
     * 根据类名获取类实例
     * @param coderName
     * @param name
     * @return 类的实例对象
     * @throws ClassNotFoundException
     * @throws NoSuchMethodException
     * @throws IllegalAccessException
     * @throws InvocationTargetException
     * @throws InstantiationException
     */
    public static Coder getCoder(String coderName, String name) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        Constructor c = Class.forName("DependencyInjectionDemo."+coderName).getConstructor(String.class);
        Coder coder = (Coder)c.newInstance(new Object[] {name});
        return coder;
    }
}

输出:

新任务名称 started ..
小明 writting python code...

如上代码,实现了一个基于类名获取实例的getCoder方法,该办法有多少个参数,一个是类名,另一个是Coder的布局参数name。在气象操作中,分别定义了职责名称,语言,开发人员五个变量,现在一旦那一个变量完全是从配置文件中读取的,那么,当我们随后扩大新的语言,扩充新的开发人士时,只需要新增添一个Coder接口的贯彻,然后修改配置文件即可。真正落实了OCP原则。怎样?是不是感到自己很牛逼?

XML 2

以下为摘录内容,来源:看重注入这一个事情

IoC Container

说到依靠注入的话,就务须提到IoC
Container(IoC容器),那么究竟怎么着是IoC容器?我们仍然先来看望它的面世背景。

俺们知道,软件开发领域有句出名的判定:不要再度发明轮子!因为软件开发讲求复用,所以,对于利用频繁的要求,总是有人设计各个通用框架和类库以减轻人们的开销负担。例如,数据持久化是分外频繁的需求,于是各样ORM框架应运而生;再如,对MVC的要求催生了Struts等一批用来贯彻MVC的框架。

乘势面向对象分析与统筹的迈入和老成,OOA&D被进一步广泛应用于各样档次中,可是,我们知道,用OO就不可以毫无多态性,用多态性就不容许并非看重注入,所以,依赖注入变成了分外频繁的需要,而一旦一切手工完成,不但负责太重,而且还易于失误。再增长反射机制的表明,于是,自然有人初阶计划开发各类用于倚重注入的专用框架。这个特别用于落实依靠注入效能的零部件或框架,就是IoC
Container。

从这点看,IoC
Container的出现有其历史必然性。如今,最出名的IoC也许就是Java平台上的Spring框架的IoC组件,而.NET平台上也有Spring.NET和Unity等。

IoC Container 的分类

眼前已经钻探了两种依赖注入格局,不过,想通过措施对IoC
Container举办分拣很不便,因为明天IoC
Container都统筹很周密,几乎襄助具备倚重注入形式。可是,依据不同框架的特征和惯用法,仍旧得以讲IoC
Container分为三个大类。

  • 重量级IoC Container
    所谓重量级IoC
    Container,是指一般用外表配置文件(一般是XML)作为看重源,并托管整个序列依次类的实例化的IoC
    Container。这种IoC
    Container,一般是承前启后了一切系列几乎所有多态性的借助注入工作,并承接了所有服务类的实例化工作,而且这些实例化看重于一个表面配置文件,这种IoC
    Container,很像经过一个文书,定义整个系统多态结构,视野宏大,想要很好了解这种IoC
    Container,需要自然的架构设计能力和增长的实践经验。

    Spring和Spring.NET是重量级IoC Container的例证。一般的话,那种IoC
    Container稳定性有余而活性不足,适合举办低活多态性的依靠注入。

  • 轻量级IoC Container

    再有一种IoC
    Container,一般不依靠外部配置文件,而根本利用传参的Setter或Construtor注入,这种IoC
    Container叫做轻量级IoC
    Container。这种框架很灵敏,使用方便,但往往不安静,而且依赖点都是先后中的字符串参数,所以,不合乎需要大规模替换和相持平静的低活多态性,而对于高活多态性,有很好的功用。

    XML,Unity是一个压倒元白的轻量级IoC Container。

参考文献

借助于注入这多少个事情
自在明白Java开发中的依赖注入(DI)和操纵反转(IOC)

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