• IOC: ?Inversion Of Control 控制反轉(zhuǎn)

• DI: ? Dependency ?Injection 依賴注入

1.控制反轉(zhuǎn) Inversion Of Control 的前世今生

1.1 ?IOC理論產(chǎn)生的背景

討論控制反轉(zhuǎn)之前，先看看軟件系統(tǒng)提出控制反轉(zhuǎn)的前世今生。
一個完整精密的軟件系統(tǒng)，組件之間就像齒輪，協(xié)同工作，相互耦合。

• 一個零件不正常，整個系統(tǒng)就崩潰了。

• 系統(tǒng)對象之間耦合關(guān)系無法避免，在項目規(guī)模和復(fù)雜度變大的情況下，管理類之間的依賴關(guān)系將會很復(fù)雜。

• 對象之間耦合度很高的系統(tǒng)，架構(gòu)師和開發(fā)人員對于系統(tǒng)的修改，必然會出現(xiàn)牽一發(fā)而動全身的情形。

• 對象之間耦合性依賴，單元測試很復(fù)雜。

1.2 IOC理論

軟件專家為此提出IOC理論，用來實現(xiàn)對象之間的解耦。
再來看看，控制反轉(zhuǎn)(IOC)到底為什么要起這么個名字？我們來對比一下：

軟件系統(tǒng)在沒有引入IOC容器之前，對象A依賴于對象B，那么對象A在初始化或者運行到某一點的時候，自己必須主動去創(chuàng)建對象B或者使用已經(jīng)創(chuàng)建的對象B。無論是創(chuàng)建還是使用對象B，控制權(quán)都在自己手上。

軟件系統(tǒng)在引入IOC容器之后，這種情形就完全改變了，由于IOC容器的加入，對象A與對象B之間失去了直接聯(lián)系，所以，當(dāng)對象A運行到需要對象B的時候，IOC容器會主動創(chuàng)建一個對象B注入到對象A需要的地方。
通過前后對比，我們不難看出：
對象A獲得依賴對象B的過程，由主動變?yōu)榱吮粍有袨?#xff0c;控制權(quán)顛倒過來，這就是“控制反轉(zhuǎn)”的由來。

1.3 控制反轉(zhuǎn) 和 依賴注入

有些人會把控制反轉(zhuǎn)和依賴注入等同，實際上有本質(zhì)區(qū)別：
控制反轉(zhuǎn)是一種思想；依賴注入是一種設(shè)計模式。
依賴注入是實現(xiàn)控制反轉(zhuǎn)的一種方式，但是控制反轉(zhuǎn)還有其他實現(xiàn)方式，例如說ServiceLocator（服務(wù)定位器、依賴查找），所以不能將控制反轉(zhuǎn)和依賴注入等同。

2 依賴注入 Dependency ?Injection

依賴注入：容器全權(quán)負責(zé)組件的裝配，它會把符合依賴關(guān)系的對象通過屬性或者構(gòu)造函數(shù)傳遞給需要的對象。

符合依賴倒置原則，高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，兩者都應(yīng)該依賴其抽象

2.1 ASP.NET Core依賴注入

使用方式大體類似：
①. 定義依賴實現(xiàn)的接口或者抽象類
②. 在服務(wù)容器中注冊組件依賴 ：IServiceProvider
③. 在構(gòu)造函數(shù)中注入服務(wù)， 框架會負責(zé)創(chuàng)建和銷毀實例

//?編寫組件和服務(wù) public?interface?IMyDependency {string?WriteMessage(string?message); } --- public?class?MyDependency?:?IMyDependency {public?string?WriteMessage(string?message){return?$"MyDependency.WriteMessage?Message:?{message}";} } //?注冊組件和依賴，下面注冊的`IMyDependency`在一個web請求中有效 public?void?ConfigureServices(IServiceCollection?services) {services.AddScoped<IMyDependency,?MyDependency>();services.AddRazorPages(); } --- //?在構(gòu)造函數(shù)注入組件 public?class?HomeController:?AbpController {private?readonly?IMyDependency?_dep;public?HomeController(IMyDependency?dep){_dep?=?dep;}public?IActionResult?Index(){var?content?=??_dep.WriteMessage($"The?Reflection?instance?is?{_dep.GetType().FullName}?");return?Content(content);} }

在請求某個服務(wù)時，框架會完整解析出這個對象的依賴樹和作用范圍。

上面的示例代碼形成 req--->HomeController--->IMyDependency依賴樹。

?IMyDependency在每個web請求范圍內(nèi)使用同一服務(wù)實例。

輸出：MyDependency.WriteMessage Message: The Reflection instance is TestDI.MyDependency

2.2 對象生命周期

根據(jù)現(xiàn)實需要，前人從使用場景中總結(jié)出三種服務(wù)生命周期。
ASP.NET Core提供了一個枚舉ServiceLifetime：

-----------

Singleton	單例	服務(wù)容器首次請求會創(chuàng)建，后續(xù)都使用同一實例	AddSingleton
Scoped	特定范圍	在一個請求(連接)周期內(nèi)使用一個示例	AddScoped
Transient	瞬時	服務(wù)容器每次請求，都會創(chuàng)建一個實例	AddTransient

對于Scoped Service的理解：在webapp：scoped service 會在請求結(jié)束時被銷毀；
在EFCore：使用AddDbContext默認注冊的是特定范圍的DbContext，這意味在我們可以在一次sql連接內(nèi)，使用同一個DbContext實例進行多次DB操作。

2.3 依賴注入實現(xiàn)原理

結(jié)合理論、使用方式 猜測依賴注入的原理：
實現(xiàn)DI，核心在于依賴注入容器IContainer，該容器具有以下功能
①.（容器）保存可用服務(wù)的集合
// ?要用的特定對象、特定類、接口服務(wù)

②.（注冊）提供一種方式將各種部件與他們依賴的服務(wù)綁定到一起；
// ?Add...函數(shù)或containerBuilder.Register函數(shù)

③.（解析點）為應(yīng)用程序提供一種方式來請求已配置的對象：構(gòu)造函數(shù)注入、屬性注入.

運行時，框架會一層層通過反射構(gòu)造實例，最終得到完整對象。

3.源碼導(dǎo)航

利用反射產(chǎn)生對象是依賴注入的核心過程，這也是面試造航母時經(jīng)常問到的。

.NETSystem.Reflection、System.Type命名空間中的類可以獲取可裝配組件、類、接口的信息，并提供了在運行時創(chuàng)建實例,調(diào)用動態(tài)實例方法、獲取動態(tài)實例的能力。

當(dāng)我嘗試從github源碼中探究[依賴注入產(chǎn)生對象]的偽代碼時，文件/代碼眾多，迷路了！

實際上，我們可以在依賴樹的尾部對象的構(gòu)造函數(shù)手動拋出異常，異常的調(diào)用棧就是一個天然的源碼導(dǎo)航。

于是我在上面示例代碼的request----> HomeController--->MyDependency MyDependency構(gòu)造函數(shù)中添加異常代碼：

????public?MyDependency(){throw?new?Exception("exception content！");}

結(jié)果如下圖：從Github Dependency Injection 庫進入System.Reflection的調(diào)用分界線代碼：

protected?override?object?VisitConstructor(ConstructorCallSite?constructorCallSite,?RuntimeResolverContext?context) {object[]?parameterValues;if?(constructorCallSite.ParameterCallSites.Length?==?0){parameterValues?=?Array.Empty<object>();}else{parameterValues?=?new?object[constructorCallSite.ParameterCallSites.Length];for?(var?index?=?0;?index?<?parameterValues.Length;?index++){parameterValues[index]?=?VisitCallSite(constructorCallSite.ParameterCallSites[index],?context);}}try{return?constructorCallSite.ConstructorInfo.Invoke(parameterValues);}catch?(Exception?ex)?when?(ex.InnerException?!=?null){ExceptionDispatchInfo.Capture(ex.InnerException).Throw();//?The?above?line?will?always?throw,?but?the?compiler?requires?we?throw?explicitly.throw;} }

黃色背景行就是.NET反射特性的體現(xiàn)：
對類型信息(構(gòu)造函數(shù)、參數(shù))使用Invoke方法產(chǎn)生對象。

干貨旁白

控制反轉(zhuǎn)是一種在軟件工程中解耦合的思想，調(diào)用方依賴接口或抽象類，減少了耦合，控制權(quán)交給了服務(wù)容器，由容器維護注冊項，并將具體的實現(xiàn)動態(tài)注入到調(diào)用方。

有些人會把控制反轉(zhuǎn)和依賴注入等同，實際上有本質(zhì)區(qū)別：
控制反轉(zhuǎn)是一種思想；
依賴注入是一種設(shè)計模式。
依賴注入是實現(xiàn)控制反轉(zhuǎn)的一種方式，但是控制反轉(zhuǎn)還有其他實現(xiàn)方式，例如說ServiceLocator，所以不能將控制反轉(zhuǎn)和依賴注入等同。

在運行時，框架會解析依賴樹、依賴圖，通過反射在運行期生成對象。

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總結(jié)

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