IOC

概念

​ java社区有很多轻量级容器框架,用来将多个不同的项目组件组建为一个紧密的应用程序,比如,spring,PicoContainer等。这些轻量级容器框架经常提到一个概念,IOC。那么什么是IOC呢?

​ IOC(控制反转),字面理解控制权被反转了,这里并没有具体定义什么控制权,谁的控制权,怎么被反转的,所以这是一个比较笼统的概念。所有涉及到控制权被反转的东西都可以称为控制反转。所以很多框架或多或少都涉及到了IOC的概念。而spring这些容器使用的DI是控制反转的一种。

​ 因为IOC概念笼统且难以理解,所以Martin给了这些框架一个更具体的名字,DI,依赖注入。依赖注入指通过构造器注入,set方法注入,接口注入等方式,将被依赖对象注入到依赖对象中。这是这些容器实现控制反转的方式。

例子

​ 为了帮助我们更好的理解这个概念,我们举个例子。在这个例子中,我们有一个组件,提供一个特定导演导演的电影列表,下面是代码:

class MovieLister{
    //...省略一些代码
  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()]);
  }
}

​ finder对象的findAll()方法提供了所有的电影,然后遍历电影列表,找到电影是该导演导演的电影。代码的重点是finder对象,或者说重点是怎么讲finder对象注入到movieLister中。如果我们希望MovieLister对象独立于finder对象中电影的存储方式,事情就变得有趣了。

​ 根据dependency inversion principle,MovieLister对象应该依赖于finder对象的抽象,所以需要定义一个抽象接口,如下:

public interface MovieFinder {
    List findAll();
}

​ 现在moviesDirectedBy方法已经与movie具体的存储方式解耦了,无论哪种存储方式,只要提供一个MovieFinder具体的实现类,实现将movies从存储中取出来并返回即可。这样一来,MovieLister对象需要一个具体的MovieFinder类来从一个存储中提取电影,我们需要将MovieFinder具体的实现类和MovieLister关联起来,但是怎么关联起来呢?

​ 传统的方式,放到构造函数中。

class MovieLister.{
//...省略一些代码
  private MovieFinder finder;
  public MovieLister() {
    finder = new ColonDelimitedMovieFinder("movies1.txt");
  }
}

​ 这样就将MovieFinder具体的实现类和MovieLister关联起来了,在ColonDelimitedMovieFinder中,从movies1.txt文件中获取以冒号分割的电影列表。

​ 现在的依赖情况如下:

1585643618660.png

​ 我们可以看到,MovieLister同时依赖MovieFinder接口和MovieFinder实现类。

​ 我们的目标是只依赖抽象,因为依赖具体实现会导致代码不好维护。比如,我们需要把电影存储到一个xml中,或者数据库中,我们要怎么办呢?这时我们就需要一个不同的MovieFinder具体的实现类来抓取数据了。因为moviesDirectedBy方法依赖的是MovieFinder接口,所以我们不需要修改moviesDirectedBy方法。但是因为构造函数依赖了MovieFinder的实现类,所以需要修改构造函数,替换MovieFinder的实现类。

​ 所以,实现DIP的关键是将构造函数的依赖移除,但是移除构造函数依赖,怎么讲MovieFinder的实现类注入到MovieLister对象中呢?

​ 这些轻量级容器框架通过DI实现了这个功能,它引入了第三方容器,通过容器,将被依赖对象注入到依赖对象中。Martin叫这种情况为插件,它不在编译的时候将对象注入,以便在改变的时候,不需要重新编译,只需要改变插件的种类,就可以将MovieFinder实现类插入进去

​ 对于依赖注入来说,反转的是如何寻找插件的实现。在传统的项目中,我们通过直接实例化来实现插件的查找与注入,但是这不能让finder和MovieLister解耦,finder也不能称之为插件。而这些轻量级容器框架,通过定义一种所有用户都遵循的方式,将实现类注入进入依赖类,这样依赖,被依赖对象的实现类就像一个个插件,而容器将这些插件插入到被依赖对象。

依赖注入和IOC

​ 依赖注入是IOC的一种具体实现形式。那么DI是怎么实现IOC的呢?或者说DI中有哪些控制被反转了呢?

  • 依赖对象实例化控制权的反转:传统的程序中,依赖对象直接实例化被依赖对象,这时,实例化的决定权在依赖对象那里;而在DI中,实例化被依赖对象是由第三方容器完成的,而决定被依赖对象是否能被实例化的权利在被依赖对象那里,被依赖对象遵循了第三方规则,那么他就被实例化,否则不被实例化。
  • 被依赖对象的定位权反转:传统的代码中,通过直接实例化被依赖对象实现类,来定位被依赖对象;而在DI中,被依赖对象实现类在哪里依赖对象并不知道,它的位置是由被依赖对象实现类自己决定的。
  • 待续

参考

InversionOfControl

Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern

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