从针对接口编程到依赖注入

1.概况说明

2.猫狗大战举例

3.说明为什么要针对接口编程，优点

4.说明为什么要“依赖抽象，不要依赖具体类”

5.说明“依赖倒置”与抽象工厂模式

6.说明“将组件的配置与使用分离”

7.简单说明依赖注入

8.讲解petshop依赖注入与它的工厂模式

9.讲解TheBeerHouse依赖注入形式

10.几个.Net的依赖注入容器

11.取舍与适用

概况说明

    现在在各种技术站点、书籍文章上，都能看到IoC容器、控制反转、依赖注入的字眼，而且还会有一些专门实现这些功能的开发工具：Spring.net、 Castal Windsor、Unity等等。那么这种技术是如何演变而来的？它的适用场景是哪里？我们该不该学习并掌握这门技术？下面我会根据我个人的理解与搜集来的材料做出一些解释。

 

猫狗大战举例

    我现在要做一个猫狗大战的游戏，系统内部采用了标准的OO技术，先设计了一个狗狗的抽象类。

 

public abstract class Dog

{

    public void Run();

    public void Jump();

    public void Bay();

    public abstract void Display();

}
 假设游戏中每个狗狗跑的速度、跳的高度、叫的音量都是相同的，那么唯一不同的就是外貌了，所以 Display()是抽象的。

 

public class Poodle:Dog

{

    public override void Display()

    {

        //我是狮子狗

    }

}

public class Dachshund:Dog

{

    public override void Display()

    {

        //我是腊肠狗

    }

}

//其他狗狗.
      好了，现在我们想让游戏中加入打斗的元素，狗狗会攻击，可能你会想到只用在基类中加一个Attact()的方法，就可以这样让所有继承它的狗狗就都会攻击了。不过问题很快就来了，你会发现AIBO(日本产的电子机械宠物狗)包括家里的绒毛玩具狗也会攻击了，这是很不合情理的事情。所以并不是所有的狗狗都会攻击这个行为，那么有人肯定想到使用接口了，把Attact()这个方法提取到接口中，只让会攻击的狗狗实现这个接口就可以了。

 

public interface IAttact

{

    void Attact();

}

public class Poodle:Dog,IAttact

{

    public override void Display()

    {

        //我是狮子狗

    }

    

    public void Attact()

    {

        //咬一口

    }

}
 

 

说明为什么要针对接口编程，优点

 

这样看起来很好，但是需求总是在变化的，现在的需求又增加了：要求每种狗狗的攻击方式不同，有的会咬，有的会扑，有的甚至会狮子吼的功夫，当然如果狗狗升级了，还会出现更多的攻击方式。上面这个方式的缺点就显现出来了，代码会在多个子类中重复，无法知道所有狗狗的全部行为，运行时不容易改变等等。

    下面这样做，我们把变化的部分提取出来，多种行为的实现用接口统一实现。

 

public class BiteAttact:IAttact

{

    public void Attact()

    {

         //咬

    }

}

public class SnapAttact:IAttact

{

    public void Attact()

    {

        //扑咬

    }

}

//其他实现
当我们想要增加一种行为方式时，只需继承接口就可以，并不会改变其他行为。

 

public class Poodle:Dog

{

    IAttact attact;

    public Poodle()

    {

        attact=new BiteAttact();

    }

    //这里我在调用的时候就可以动态的设定行为了

    public void SetAttactBehavior(IAttact a)

    {

        attact=a;

    }

    public void PerformAttact()

    {

        attact.Attact();

    }

    

    public override void Display()

    {

        //我是狮子狗

    }

}

这样的设计就让狗狗的攻击行为有了弹性，我们可以动态的在运行时改变它的行为，也可以随时在不影响其他类的情况下添加更改行为。而以往的做法是行为来自 Dog基类或者继承接口并由子类自行实现，这两种方法都依赖于“实现”，我们被邦的死死的，而无法更改行为。而接口所表示的行为实现，不会被绑死在Dog 类与子类中。这就是设计模式中的一个原则：针对接口编程，不要针对实现编程。

 

说明为什么要“依赖抽象，不要依赖具体类”

 

但是，当我们使用“new”的时候，就已经在实例化一个具体类了。这就是一种实现，只要有具体类的出现，就会导致代码更缺乏弹性。就好比雕塑家做好了一个“沉思者”，想把它再改造成“维纳斯”，难度可想而知。

我们再回到猫狗大战这个游戏，为了增加趣味性，我们增加了猫狗交互的功能，如果你选择了狗狗开始游戏，那么会随机不同的场景，在固定的场景会遇到固定的猫。例如：在峭壁背景会遇到山猫，在象牙塔背景中会遇到波斯猫，在草原中会遇到云猫等。

 

Cat cat;

if(mountain){

    cat=new Catamountain();

}else if(ivory){

    cat=new PersianCat();

}else if(veldt){

    cat=new CloudCat();

}

但是有时真正要实例化哪些类，要在运行时有一些条件决定。当一旦有变化或扩展时，就要重新打开这段代码进行修改，这就违反了我们“对修改关闭”的原则。这段代码的依赖特别紧密，而且是高层依赖于低层(客户端依赖具体类的实现)。不过庆幸的是，我们有“依赖倒转原则”与“抽象工厂模式”来拯救我们的代码。

说明“依赖倒置”与抽象工厂模式

依赖倒转原则是要依赖抽象，不要依赖具体类。也就是说客户端(高层组件)要依赖于抽象(Cat),各种猫咪(低层组件)也要依赖抽象(Cat)。虽然我们已经创造了一个抽象Cat，但我们仍然在代码中实际地创建了具体的Cat，这个抽象并没有什么影响力，那么我们如何将这些实例化对象的代码独立出来？工厂模式正好派上用场。工厂模式属于创建型模式，它能将对象的创建集中在一起进行处理。

相反如果你选择了猫咪角色，就会在不同的场景遇到特定的狗狗NPC。

 .

}
这其实正是一个简单工厂方法！用属性的方式是为了更方便方法的调用。



BLL调用Articles的方法时，只需直接调用SiteProvider.Articles.GetArticleCount();

更换Oracle，写相应的类继承这几大模块的Provider，并设置配置providerType为相应的提供程序。

相对来说，PetShop依赖注入的形式更简洁明了，而TBH采用了自定义配置而更显得灵活多变。

几个.Net的依赖注入容器

 

既然有依赖注入模式的出现，就会有针对它而发展的框架。IoC容器最先是在Java阵营中出现并发展的，.Net阵营中实现依赖注入的框架作为后起之秀，也出现了Spring.Net,Castal Windsor,Unity优秀的依赖注入框架。我们可以不去掌握这些框架的使用，但学习他们可以使我们的编码更标准更快捷，也令我们对依赖注入的理解更透彻深入。

 

Spring.Net是由Java火的不能再火的的Spring演变过来的，它是一个关注于.NET企业应用开发的应用程序框架。它能够提供宽广范围的功能，例如依赖注入、面向方面编程(AOP)、数据访问抽象, 以及ASP.NET集成等。现在相当多的人用Spring.Net+NHibernate这两个开源框架做开发，倒是也珠联璧合相辅相成。但是Spring.Net贯彻的思想是一切皆配置，从头到尾都是配置，往往不着道的话会被这一连串的配置文件搞花了眼。

    相比来说，Castal Windsor的配置简单的多了，对于对象之间的依赖关系，Castle IOC会自动去连接，缺点是如果有多个类（组件）实现同一个接口（服务），容器会自动选择最先加入到容器中的组件来装配。“Windsor是Castle的一个IOC容器。它构建于MicroKernel之上，功能非常之强大，能检测类并了解使用这些类时需要什么参数，检测类型和类型之间工作依赖性，并提供服务或者发生错误时提供预警的机制。”

 

    最后出场的是微软P&P小组的Unity容器，它在Enterprise Library4.0中提供.“Unity是一个轻量级的、可扩展的依赖注入容器，容器靠使用构造器、属性和方法的方式来实现注入，你可以单独的使用Unity而不需要安装Enterprise Library,Unity为Enterprise Library的对象产生提供了一种新的方式。”Unity与Windsor的方式基本相似，而且都是创建容器、注册接口映射、获取对象实例三个步骤。

    若要实现依赖注入，这三种容易都是不错的选择，具体看你得习惯与专长了。有关这三个容器的使用方法，我会在以后的文章中一起放出，这里只对它们作简单的介绍。

取舍与适用

总体来说，依赖注入的适用场景就在于---变化，我们预先根据经验预料或者后期重构在某个地方会产生变化，那么就可以将依赖解耦，采用外部文件的方式动态的将对象的创建注入进程序内。若没有变化产生也硬要采用依赖注入模式的话，就会有过度设计的问题出现了。

文章内的例子和语言可能还有很多不恰当的地方，但对依赖注入这门技术的产生与发展有了更深的认识，我的目的也就达到了。

 

                                                         本文版权归作者和博客园共有，欢迎转载，但未经作者同意必须保留此段声明