原文在此。

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介紹

文章以介紹依賴反轉(zhuǎn)原則開始，接下來介紹如何使用控制反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)依賴反轉(zhuǎn)原則，最后將闡述什么是依賴注入和如何實現(xiàn)它。

背景

在我們開始講依賴注入前，首先要了解依賴注入要解決的問題。為了理解這個問題，我們需要知道兩個事情：一，依賴反轉(zhuǎn)原則；二，控制反轉(zhuǎn)（Inversion of Controls（IoC）。我們先討論依賴反轉(zhuǎn)原則然后講IoC。一旦完成這兩個，我們就可以更好地理解依賴注入，然后我們就可以一窺依賴注入的細(xì)節(jié)。最后我們討論如何實現(xiàn)依賴注入。

依賴反轉(zhuǎn)原則

依賴反轉(zhuǎn)原則是一個指導(dǎo)我們寫出松耦合類的軟件設(shè)計原則。根據(jù)依賴反轉(zhuǎn)原則的定義：
1. 高層模塊不應(yīng)該以依賴低層模塊。他們都應(yīng)該依賴抽象層。

2.抽象層不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象層。

這個定義是什么意思？它想傳達(dá)什么？讓我們通過例子理解這個。幾年前我被委派寫一個本應(yīng)該運行在web server的windows service。這個service唯一的需求是無論何時在IIS應(yīng)用程序池出現(xiàn)錯誤就要在事件日志上登記消息。我們團(tuán)隊最初的實現(xiàn)是生成兩個類。一個監(jiān)視這個應(yīng)用程序池，另一個寫在事件日志里寫消息。我們的類看起來像這樣：

class EventLogWriter {public void Write(string message){//Write to event log here } }class AppPoolWatcher {// Handle to EventLog writer to write to the logsEventLogWriter writer = null;// This function will be called when the app pool has problempublic void Notify(string message){if (writer == null){writer = new EventLogWriter();}writer.Write(message);} }

它看起來很好，但是有問題，這個設(shè)計違反了依賴反轉(zhuǎn)原則。例如，高層模塊 AppPoolWatcher?依賴EventLogWriter ，EventLogWriter?不是一個抽象而是一個具體類。讓我告訴你我們收到的關(guān)于這個service的下一個需求，問題就變得明朗。

下一個需求是向網(wǎng)絡(luò)管理員的email發(fā)送關(guān)于指定的錯誤的郵件。一個想法是生成一個發(fā)送郵件的類并且把他的handle放到?AppPoolWatcher?但是在任意時刻我們只能使用一個對象，要么是?EventLogWriter 要么是?EmailSender?。

一旦我們有更多可選的動作，像發(fā)送SMS，問題就變得更加嚴(yán)重。那樣，我們就不得不添加一個實例保存在?AppPoolWatcher?的類。依賴反轉(zhuǎn)原則告訴我們，我們需要解耦這個系統(tǒng)，方法是高級模塊在我們的例子中是?AppPoolWatcher?將依賴一個簡單的抽象并使用它。這個抽象反過來將被映射到一些會執(zhí)行實際操作的具體類上。

控制反轉(zhuǎn)

依賴反轉(zhuǎn)是原則，他只是指明兩個模塊如何相互依賴。控制反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)他。控制反轉(zhuǎn)使得我們可以使高層模塊依賴抽象而不是底層模塊的具體實現(xiàn)。

為了使用控制反轉(zhuǎn)實現(xiàn)上述問題方案，第一步，我們需要創(chuàng)建一個抽象讓高層模塊可以依賴。我們創(chuàng)建一個接口來提供這個抽象。這個接口實現(xiàn)從 AppPoolWatcher?收到的通知。

?

public interface INofificationAction {public void ActOnNotification(string message); }

?

修改高層模塊來使用這個抽象

class AppPoolWatcher {// Handle to EventLog writer to write to the logsINofificationAction action = null;// This function will be called when the app pool has problempublic void Notify(string message){if (action == null){// Here we will map the abstraction i.e. interface to concrete class }action.ActOnNotification(message);} }

低層模塊如何修改，我們需要實現(xiàn)上面的接口在這個類中使得他符合抽象。

class EventLogWriter : INofificationAction { public void ActOnNotification(string message){// Write to event log here } }

如果我要發(fā)送email和sms，這些類只要實現(xiàn)相同的接口就可以了：

class EmailSender : INofificationAction {public void ActOnNotification(string message){// Send email from here } }class SMSSender : INofificationAction {public void ActOnNotification(string message){// Send SMS from here } }

類的最終設(shè)計像下圖一樣：

這里，我們已經(jīng)反轉(zhuǎn)了控制去符合依賴反轉(zhuǎn)原則。現(xiàn)在我們的高層模塊只依靠抽象，這正是依賴反轉(zhuǎn)原則表明的。

但仍然有問題。觀察AppPoolWatcher，我們可以看到雖然它使用接口作為抽象但是我們創(chuàng)建了具體類型并賦值給了這個抽象。為了解決這個問題，我們可以：

class AppPoolWatcher {// Handle to EventLog writer to write to the logsINofificationAction action = null;// This function will be called when the app pool has problempublic void Notify(string message){if (action == null){// Here we will map the abstraction i.e. interface to concrete class writer = new EventLogWriter();}action.ActOnNotification(message);} }

但是我們有回到原點了。具體類的創(chuàng)建還是在高層類里。依賴注入進(jìn)入眼簾。是時候介紹依賴注入的細(xì)節(jié)了。

依賴注入

依賴注入主要是注入具體實現(xiàn)到一個使用抽象例如接口的類里面。他的主要思想是減少類之間的耦合和移動抽象和具體實現(xiàn)之間的綁定到依賴?yán)椎耐饷妗?/p>

有三個方式實現(xiàn)依賴注入：

Constructor injection

Method injection

Property injection

?Constructor injection（構(gòu)造函數(shù)注入）

在這個方法里，我們傳遞具體類對象到依賴類的構(gòu)造函數(shù)里。在依賴類中我們需要一個可以獲取具體類對象的構(gòu)造函數(shù)并把這個具體類賦值給這個類正在使用的接口handle，用此方法實現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)注入。代碼如下：

class AppPoolWatcher {// Handle to EventLog writer to write to the logsINofificationAction action = null;public AppPoolWatcher(INofificationAction concreteImplementation){this.action = concreteImplementation;}// This function will be called when the app pool has problempublic void Notify(string message){ action.ActOnNotification(message);} }

在上面的代碼中，構(gòu)造函數(shù)將接受具體類對象并和接口handle綁定。如果我們要傳EventLogWriter的具體實現(xiàn)到這個類中，我們要：

EventLogWriter writer = new EventLogWriter(); AppPoolWatcher watcher = new AppPoolWatcher(writer); watcher.Notify("Sample message to log");

如果像發(fā)送email或SMS,我們只需要傳遞各自類對象到AppPoolWatcher的構(gòu)造函數(shù)里。當(dāng)我們知道這個依賴類的實例將在整個生命期一直使用一樣的具體類，這個方法是有用的。

Method Injection

如果我們想傳遞單獨的具體類都每個方法調(diào)用中，我們只需要傳遞依賴到這個方法里。

在方法注入里，我們傳具體類對象到實際調(diào)用這個動作的依賴類的方法里。我們需要這個動作函數(shù)接受具體類對象的實參并賦值個這個類正在使用接口handle同時調(diào)用這個動作。代碼如下：

class AppPoolWatcher {// Handle to EventLog writer to write to the logsINofificationAction action = null;// This function will be called when the app pool has problempublic void Notify(INofificationAction concreteAction, string message){this.action = concreteAction;action.ActOnNotification(message);} }

如果我們要傳EventLogWriter的具體實現(xiàn)到這個類，只要：

EventLogWriter writer = new EventLogWriter(); AppPoolWatcher watcher = new AppPoolWatcher(); watcher.Notify(writer, "Sample message to log");

?

如果像發(fā)送email或SMS,我們只需要像上面一樣傳遞各自類對象到AppPoolWatcher的調(diào)用方法里。

property injection

?

如果具體類的選擇的責(zé)任和調(diào)用的方法不在一個地方。我們需要屬性注入

在這個方式里，我們通過依賴類暴露的setter屬性傳遞具體類對象。我們通過使用在依賴類的setter屬性或函數(shù)來獲取具體類對象并賦值給這個類正在使用的接口handle。代碼如下：

class AppPoolWatcher {// Handle to EventLog writer to write to the logsINofificationAction action = null;public INofificationAction Action{get{return action;}set{action = value;}}// This function will be called when the app pool has problempublic void Notify(string message){ action.ActOnNotification(message);} }

如果要傳EventLogWriter具體實現(xiàn)到這個類中，我們只需：

EventLogWriter writer = new EventLogWriter(); AppPoolWatcher watcher = new AppPoolWatcher(); // This can be done in some class watcher.Action = writer;// This can be done in some other class watcher.Notify("Sample message to log");

如果像發(fā)送email或SMS,我們只需要像上面一樣傳遞各自類對象到AppPoolWatcher暴露的setter中里。當(dāng)選擇的具體實現(xiàn)的職責(zé)和調(diào)用的完成的動作在不同的位置/模塊。

在沒有支持屬性的語言里，有單獨的函數(shù)設(shè)置依賴。這個方法叫做setter 注入。需要注意的是，有可能有些人已經(jīng)創(chuàng)建了依賴類（dependent class），但是沒有人設(shè)置具體類依賴（dependency）。如果我們試圖調(diào)用在這種情況下調(diào)用這個動作，那我們應(yīng)該要么有一些映射到依賴類（dependent class）的默認(rèn)依賴（dependency），要么有一些機(jī)制確保應(yīng)用行為正確。

關(guān)于IoC Containers

構(gòu)造函數(shù)注入是實現(xiàn)依賴注入最廣泛使用的方法，如果需要傳遞不同的依賴（dependencies）在每個方法調(diào)用里，我們使用方法注入。屬性注入使用的頻率少一些。

如果我們只有一級的依賴（dependency），上面的方法可以工作的很好。但是如果具體類是其他抽象的依賴又如何。如果我們嵌套或鏈接依賴（dependencies），那實現(xiàn)依賴注入會有點復(fù)雜。這時可以使用IoC containers。IoC containers 可以容易的映射依賴（dependencies）當(dāng)我們嵌套或鏈接依賴（dependencies）。

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/muzinian/p/3357741.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【简译】关于依赖反转原则、控制反转和依赖注入的抽象的初学者指南的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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