IoC和DI的理解

2023-02-14 11:25:11

1 概述

当我们想闭上眼睛想如何让我们的软件更加可用可维护时，我们总能想到一个词：松耦合。在这篇文章中，主要讲述了模块间存在的依赖关系，但这种依赖关系违背了依赖倒置原则。在这之后，我们将讨论一种解除软件依赖关系的设计模式——IoC，以及它的两种实现方法：依赖注入(DI)和服务定位。最后我们简单地列下当前流行的IoC容器工具。

依赖
依赖倒置原则(DIP)
控制反转IoC：解除两个模块间的直接依赖关系
依赖注入(DI)
服务定位(Service Locator)
IoC容器

2 依赖

当一个模块/类使用另一个模块/类，即存在了一种依赖关系。

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示例场景：

在这里，我们使用销售系统中保存订单的场景。比如，我们当前的需求是将数据保存到SQL Server中。在这里我们只关注业务层与数据持久层之间的依赖关系。

示例v1：

    public class SQLServerOrderDAL

    {

        public void Add()

        {

            Console.WriteLine("The order was added in into sql server database.");

        }

    }

    public class OrderManager

    {

        public void AddOrder()

        {

            SQLServerOrderDAL orderDAL = new SQLServerOrderDAL();

            orderDAL.Add();

        }

    }

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            OrderManager orderManager = new OrderManager();

            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();

        }

    }

3 依赖倒置原则(DIP)

在这个时候，当公司的牛XX业务人员将这个销售系统又卖给了另一家公司，大家都HAPPY。但是对方公司唯一希望数据保存到ORACLE，因为他们其它的软件已经购买了ORACLE授权，并且不想再购买SQL SERVER授权。即软件需要支持数据库更换，我们应该如何解决

依赖倒置原则(DIP)

高层模块不应依赖于低层模块，两者应该依赖于抽象。

抽象不不应该依赖于实现，实现应该依赖于抽象。

上述示例v1中，OrderManager依赖于OrderDAL. 即高层模块(OrderManager)直接依赖于实现(OrderDAL), 而不是依赖于抽象。下面我们为数据持久层添加一层抽象，让业务层和数据持久实现层都依赖于抽象。

示例v2：

    public interface IOrderDAL

    {

        void Add();

    }

    public class OracleOrderDAL:IOrderDAL

    {

        public void Add()

        {

            Console.WriteLine("The order was added in into oracle database.");

        }

    }

    public class SQLServerOrderDAL:IOrderDAL

    {

        public void Add()

        {

            Console.WriteLine("The order was added in into sql server database.");

        }

    }

    public class OrderManager

    {

        public void AddOrder()

        {

            IOrderDAL orderDAL = new OracleOrderDAL();

            orderDAL.Add();

        }

    }

class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            OrderManager orderManager = new OrderManager();

            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();

        }

    }

4 控制反转IoC

程序到这里，数据访问层已经添加一层抽象，即业务层和数据持久层都依赖于抽象。但是，注意这里，依然存在都依赖，即业务层依然要直接依赖于低层的数据持久实现层。当更换数据库时，会有很多这样的代码要更换。你知道我在说什么的..这还是太恶心…

文章到这里了，我们先说说控制反转——IoC(Inversion of Control), 网上关于IoC的解释很多，我比较喜欢这种http://www.cnblogs.com/liuhaorain/p/3747470.html：

它为相互依赖的组件提供抽象，将依赖（低层模块）对象的获得交给第三方（系统）来控制，即依赖对象不在被依赖模块的类中直接通过new来获取

在多数情况下，上面的解释已经够用了，更广义一些的解释我认为是：

相对于过程式编程中，代码按顺序一步步执行，控制反转强调的是，将控制权交出，让第三方来控制程序的执行。

即除了将对象创建的工作交给第三方（我们主要关心的，如依赖注入和服务定位），IoC应该还包括将流程的控制转交出去，如事件，Callback 委托，观察者模式，异步等

在接下来的文章中，我们主要讨论依赖注入和服务定位。

5 依赖注入(DI)

依赖注入DI——Dependence Injection, 是一种IoC的实现方式。即将依赖对象的创建和绑定工作转移到第三者（调用方）。即如果A对象依赖于B或C对象，那么就将B或C对象的创建工作转到A对象的调用方去。在上面示例中，将OracleOrderDAL或SQLServerOrderDAL的创建工作和绑定到IOrderDAL的工作转移到OrderManager的调用方中去，即具体对象创建的选择权移交到更高层的调用方法中。

依赖注入又分构造函数注入，属性注入和接口注入。我认为接口注入并不好用，所以这里只做构造函数和属性注入的示例。

5.1 构造函数注入

就是通过构造函数，传递依赖项。在这里，通过OrderManager的构造函数传入SQLServerOrderDAL或OracleOrderDAL

示例v3

    public class OrderManager

    {

        private IOrderDAL _orderDAL;

        public OrderManager(IOrderDAL orderDAL)

        {

            this._orderDAL = orderDAL;

        }

        public void AddOrder()

        {

            this._orderDAL.Add();

        }

    }

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            IOrderDAL orderDAL = new SQLServerOrderDAL();

            //IOrderDAL orderDAL = new OracleOrderDAL();

            OrderManager orderManager = new OrderManager(orderDAL);

            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();

        }

    }

5.2 属性注入

即通过属性传入依赖项。在这里，能过OrderManager的OrderDA属性项，传入SQLServerOrderDAL或OracleOrderDAL

示例4

    public class OrderManager

    {

        private IOrderDAL _orderDAL;

        public IOrderDAL OrderDAL

        {

            set { this._orderDAL = value; }

            get { return this._orderDAL; }

        }

        public void AddOrder()

        {

            this._orderDAL.Add();

        }

    }

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            IOrderDAL orderDAL = new SQLServerOrderDAL();

            //IOrderDAL orderDAL = new OracleOrderDAL();

            OrderManager orderManager = new OrderManager();

            orderManager.OrderDAL = orderDAL;

            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();

        }

    }

6 服务定位(Service Locator)

服务定位SL——Service Locator, 也是一种IoC的实现方式。即将依赖对象的创建和绑定工作转移到第三者（另一个模块）。即如果A对象依赖于B或C对象，那么就将B或C对象的创建工作转到F对象中去。在上面示例中，将OracleOrderDAL或SQLServerOrderDAL的创建工作和绑定到IOrderDAL的工作转移到Factory中去，即具体对象的创建选择权移交给Factory中。

示例v5

    public class Factory

    {

        public static IOrderDAL GetOrderDAL()

        {

            //string type = "SQLServer";

            string type = "Oracle";

            string assemblyName = string.Format("v5_{0}DAL",type);

            string typeName = string.Format("{0}.{1}OrderDAL",assemblyName,type);

            return (IOrderDAL)Assembly.Load(assemblyName).CreateInstance(typeName);

        }

    }

    public class OrderManager

    {

        public void AddOrder()

        {

            IOrderDAL orderDAL = Factory.GetOrderDAL();

            orderDAL.Add();

        }

    }

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            OrderManager orderManager = new OrderManager();

            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();

        }

    }

7 IoC容器

下面是一些主流的IoC容器工具以供参考

1. Unity： http://unity.codeplex.com/

2. Ninject: http://www.ninject.org/

3. Autofac: http://code.google.com/p/autofac/

4. Spring.NET： http://www.springframework.net/

Unity示例v6

    public class OrderManager

    {

        private IOrderDAL _orderDAL;

        public OrderManager(IOrderDAL orderDAL)

        {

            this._orderDAL = orderDAL;

        }

        public void AddOrder()

        {

            this._orderDAL.Add();

        }

    }

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            UnityContainer container = new UnityContainer();

            //container.RegisterType<IOrderDAL, SQLServerOrderDAL>();

            container.RegisterType<IOrderDAL, OracleOrderDAL>();

            OrderManager orderManager = container.Resolve<OrderManager>();

            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();

        }

    }

上面是一些我关于IoC和DI的理解，如有不对的地方，欢迎提出讨论。

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