一、依赖注入 Dependency injection
这里通过一个日常常见的案例说明：
“把任务指派给程序员”。
把这个案例用面向对象的方式来设计，通常在面向对象的设计中，名词可以设计为对象；这句话中“任务”、“程序员”都是名词，则我们创建两个 Class：Task 和 Phper 。
Step 1 设计
Phper.java
package demo;
public class Phper {
private String name;
public Phper(String name){
this.name=name;
}
public void writeCode(){
System.out.println(this.name + " is writing php code");
}
}
Task.java
package demo;
public class Task {
private String name;
private Phper owner;
public Task(String name){
this.name =name;
this.owner = new Phper("zhang3");
}
public void start(){
System.out.println(this.name+ " started");
this.owner.writeCode();
}
}
MyFramework.java 这是个简单的测试程序
package demo;
public class MyFramework {
public static void main(String[] args) {
Task t = new Task("Task #1");
t.start();
}
}
运行结果:
Task #1 started
hang3 is writing php code
上面这样写会有个问题，Task 类和程序员 zhang3 绑定在一起，所有的任务都会交给 zhang3 进行处理，如果想要交给其他人处理，则需要修改 Task 代码，显然不太符合我们的初衷。于是我们继续设计。
Step 2 设计
Phper.java 不变
Task.java
package demo;
public class Task {
private String name;
private Phper owner;
public Task(String name){
this.name =name;
}
public void setOwner(Phper owner){
this.owner = owner;
}
public void start(){
System.out.println(this.name+ " started");
this.owner.writeCode();
}
}
MyFramework.java, 这是个简单的测试程序.
package demo;
public class MyFramework {
public static void main(String[] args) {
Task t = new Task("Task #1");
Phper owner = new Phper("lee4");
t.setOwner(owner);
t.start();
}
}
这样用户在使用时就可以指派特定的 Phper 了。
我们知道,任务依赖程序员,Task 类依赖 Phper 类,之前, Task 类绑定特定的实例,现在这种依赖可以在使用时按需绑定,这就是依赖注入 (DI).
这个例子,我们通过方法 setOwner 注入依赖对象。 另外，我们也可以在 Task 的构造函数中进行注入。
在 Java 开发中,把一个对象实例传给一个新建对象的情况十分普遍,通常这就是注入依赖.
Step2 的设计实现了依赖注入.
我们来看看 Step2 的设计有什么问题.
如果公司是一个单纯使用 PHP 的公司,所有开发任务都有 Phper 来完成,这样这个设就已经很好了,不用优化.
但是随着公司的发展,有些任务需要JAVA来完成,公司招了写 Javaer (java 程序员),现在问题来了,这个 Task 类库的的使用者发现,任务只能指派给 Phper,
一个很自然的需求就是 Task 应该即可指派给 Phper 也可指派给 Javaer.
Step 3 设计
我们发现不管 Phper 还是 Javaer 都是 Coder(程序员), 把 Task 类对 Phper 类的依赖改为对 Coder 的依赖即可.
这个 Coder可以设计为父类或接口,Phper 或 Javaer 通过继承父类或实现接口 达到归为一类的目的.
选择父类还是接口,主要看 Coder 里是否有很多共用的逻辑代码,如果是,就选择父类
否则就选接口.
这里我们选择接口的办法:
1.新增 Coder 接口，
Coder.java
package demo;
public interface Coder {
public void writeCode();
}
2.修改 Phper 类实现 Coder 接口
Phper.java
package demo;
public class Phper implements Coder {
private String name;
public Phper(String name){
this.name=name;
}
public void writeCode(){
System.out.println(this.name + " is writing php code");
}
}
3.新增 Javaer 实现 Coder 接口
Javaer.java
package demo;
public class Javaer implements Coder {
private String name;
public Javaer(String name){
this.name=name;
}
public void writeCode(){
System.out.println(this.name + " is writing java code");
}
}
- 修改 Task 由对 Phper 类的依赖改为对 Coder 的依赖
Task.java
package demo;
public class Task {
private String name;
private Coder owner;
public Task(String name){
this.name =name;
}
public void setOwner(Coder owner){
this.owner = owner;
}
public void start(){
System.out.println(this.name+ " started");
this.owner.writeCode();
}
}
- 修改用于测试的类使用Coder接口:
package demo;
public class MyFramework {
public static void main(String[] args) {
Task t = new Task("Task #1");
// Phper, Javaer 都是Coder,可以赋值
Coder owner = new Phper("lee4");
//Coder owner = new Javaer("Wang5");
t.setOwner(owner);
t.start();
}
}
现在用户可以和方便的把任务指派给 Javaer 了,如果有新的 Pythoner 加入,没问题.
类库的使用者只需让 Pythoner 实现 (implements) 了 Coder 接口,就可把任务指派给 Pythoner, 无需修改 Task 源码, 提高了类库的可扩展性.
Step1 设计中任务 Task 依赖负责人 owner, 就主动新建一个 Phper 赋值给 owner,
这里是新建,也可能是在容器中获取一个现成的 Phper,新建还是获取,无关紧要,关键是赋值, 主动赋值. 这里提一个赋值权的概念.
在 Step2 和 Step3, Task 的 owner 是被动赋值的.谁来赋值,Task 自己不关心,可能是类库的用户,也可能是框架或容器.
Task 交出赋值权, 从主动赋值到被动赋值, 这就是控制反转.
二、控制反转 Inversion of control
简单的说从主动变被动就是控制反转.
对比以下的两个简单程序:
1.简单 java 程序
package demo;
public class Activity {
public Activity(){
this.onCreate();
}
public void onCreate(){
System.out.println("onCreate called");
}
public void sayHi(){
System.out.println("Hello world!");
}
public static void main(String[] args) {
Activity a = new Activity();
a.sayHi();
}
}
2.简单 Android 程序
package demo;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends Activity
{
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
TextView tv = new TextView(this);
tv.append("Hello ");
tv.append("world!");
setContentView(tv);
}
}
这两个程序最大的区别就是,前者程序的运行完全由开发控制,后者程序的运行由 Android 框架控制.
两个程序都有个 onCreate 方法.
前者程序中,如果开发者觉得 onCreate 名称不合适,想改为 Init,没问题,直接就可以改, 相比下,后者的 onCreate 名称就不能修改.
因为,后者使用了框架,享受框架带来福利的同时,就要遵循框架的规则.
这就是控制反转.
可以说, 控制反转是所有框架最基本的特征.
也是框架和普通类库最大的不同点.
