IoC和DI的理解

1 概述

當我們想閉上眼睛想如何讓我們的軟件更加可用可維護時，我們總能想到一個詞：松耦合。在這篇文章中，主要講述了模塊間存在的依賴關系，但這種依賴關系違背了依賴倒置原則。在這之后，我們將討論一種解除軟件依賴關系的設計模式——IoC，以及它的兩種實現方法：依賴注入(DI)和服務定位。最后我們簡單地列下當前流行的IoC容器工具。

目錄

• 依賴
• 依賴倒置原則(DIP)
• 控制反轉IoC：解除兩個模塊間的直接依賴關系
• 依賴注入(DI)
• 服務定位(Service Locator)
• IoC容器

2 依賴

當一個模塊/類使用另一個模塊/類，即存在了一種依賴關系。

示例場景：

在這里，我們使用銷售系統中保存訂單的場景。比如，我們當前的需求是將數據保存到SQL Server中。在這里我們只關注業務層與數據持久層之間的依賴關系。

示例v1：

    public class SQLServerOrderDAL
    {
        public void Add() 
        {
            Console.WriteLine("The order was added in into sql server database.");
        }
    }

    public class OrderManager
    {
        public void AddOrder() 
        {
            SQLServerOrderDAL orderDAL = new SQLServerOrderDAL();
            orderDAL.Add();
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            OrderManager orderManager = new OrderManager();
            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();
        }
    }

3 依賴倒置原則(DIP)

在這個時候，當公司的牛XX業務人員將這個銷售系統又賣給了另一家公司，大家都HAPPY。 但是對方公司唯一希望數據保存到ORACLE，因為他們其它的軟件已經購買了ORACLE授權，並且不想再購買SQL SERVER授權。即軟件需要支持數據庫更換，我們應該如何解決

依賴倒置原則(DIP)

高層模塊不應依賴於低層模塊，兩者應該依賴於抽象。

抽象不不應該依賴於實現，實現應該依賴於抽象。

 

上述示例v1中，OrderManager依賴於OrderDAL. 即高層模塊(OrderManager)直接依賴於實現(OrderDAL), 而不是依賴於抽象。下面我們為數據持久層添加一層抽象，讓業務層和數據持久實現層都依賴於抽象。

示例v2：

    public interface IOrderDAL
    {
        void Add();
    }

    public class OracleOrderDAL:IOrderDAL
    {
        public void Add()
        {
            Console.WriteLine("The order was added in into oracle database.");
        }
    }

    public class SQLServerOrderDAL:IOrderDAL
    {
        public void Add()
        {
            Console.WriteLine("The order was added in into sql server database.");
        }
    }

    public class OrderManager
    {
        public void AddOrder() 
        {
            IOrderDAL orderDAL = new OracleOrderDAL();
            orderDAL.Add();
        }
    }

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            OrderManager orderManager = new OrderManager();
            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();
        }
    }

 

4 控制反轉IoC

程序到這里，數據訪問層已經添加一層抽象，即業務層和數據持久層都依賴於抽象。但是，注意這里，依然存在都依賴，即業務層依然要直接依賴於低層的數據持久實現層。當更換數據庫時，會有很多這樣的代碼要更換。你知道我在說什么的..這還是太惡心…

文章到這里了，我們先說說控制反轉——IoC(Inversion of Control), 網上關於IoC的解釋很多，我比較喜歡這種http://www.cnblogs.com/liuhaorain/p/3747470.html：

它為相互依賴的組件提供抽象，將依賴（低層模塊）對象的獲得交給第三方（系統）來控制，即依賴對象不在被依賴模塊的類中直接通過new來獲取

 

在多數情況下，上面的解釋已經夠用了，更廣義一些的解釋我認為是：

相對於過程式編程中，代碼按順序一步步執行，控制反轉強調的是，將控制權交出，讓第三方來控制程序的執行。

即除了將對象創建的工作交給第三方（我們主要關心的，如依賴注入和服務定位），IoC應該還包括將流程的控制轉交出去，如事件，Callback 委托，觀察者模式，異步等

在接下來的文章中，我們主要討論依賴注入和服務定位。

5 依賴注入(DI)

依賴注入DI——Dependence Injection, 是一種IoC的實現方式。即將依賴對象的創建和綁定工作轉移到第三者（調用方）。即 如果A對象依賴於B或C對象，那么就將B或C對象的創建工作轉到A對象的調用方去。在上面示例中，將OracleOrderDAL或SQLServerOrderDAL的創建工作和綁定到IOrderDAL的工作轉移到OrderManager的調用方中去，即具體對象創建的選擇權移交到更高層的調用方法中。

依賴注入又分構造函數注入，屬性注入和接口注入。我認為接口注入並不好用，所以這里只做構造函數和屬性注入的示例。

5.1 構造函數注入

就是通過構造函數，傳遞依賴項。在這里，通過OrderManager的構造函數傳入SQLServerOrderDAL或OracleOrderDAL

示例v3

    public class OrderManager
    {
        private IOrderDAL _orderDAL;

        public OrderManager(IOrderDAL orderDAL)
        {
            this._orderDAL = orderDAL;
        }

        public void AddOrder()
        {

            this._orderDAL.Add();
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IOrderDAL orderDAL = new SQLServerOrderDAL();
            //IOrderDAL orderDAL = new OracleOrderDAL();
           
            OrderManager orderManager = new OrderManager(orderDAL);
            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();
        }
    }

5.2 屬性注入

即通過屬性傳入依賴項。在這里，能過OrderManager的OrderDA屬性項，傳入SQLServerOrderDAL或OracleOrderDAL

示例4

    public class OrderManager
    {
        private IOrderDAL _orderDAL;

        public IOrderDAL OrderDAL 
        {
            set { this._orderDAL = value; }
            get { return this._orderDAL; }
        }

        public void AddOrder() 
        {

            this._orderDAL.Add();
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IOrderDAL orderDAL = new SQLServerOrderDAL();
            //IOrderDAL orderDAL = new OracleOrderDAL();
           
            OrderManager orderManager = new OrderManager();
            orderManager.OrderDAL = orderDAL;
            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();
        }
    }

6 服務定位(Service Locator)

服務定位SL——Service Locator, 也是一種IoC的實現方式。即將依賴對象的創建和綁定工作轉移到第三者（另一個模塊）。即 如果A對象依賴於B或C對象，那么就將B或C對象的創建工作轉到F對象中去。在上面示例中，將OracleOrderDAL或SQLServerOrderDAL的創建工作和綁定到IOrderDAL的工作轉移到Factory中去， 即具體對象的創建選擇權移交給Factory中。

示例v5

    public class Factory
    {
        public static IOrderDAL GetOrderDAL() 
        {
            //string type = "SQLServer";
            string type = "Oracle";
            string assemblyName = string.Format("v5_{0}DAL",type);
            string typeName = string.Format("{0}.{1}OrderDAL",assemblyName,type);
            return (IOrderDAL)Assembly.Load(assemblyName).CreateInstance(typeName);
        }
    }

    public class OrderManager
    {
        public void AddOrder() 
        {
            IOrderDAL orderDAL = Factory.GetOrderDAL();
            orderDAL.Add();
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            OrderManager orderManager = new OrderManager();
            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();
        }
    }

7 IoC容器

下面是一些主流的IoC容器工具以供參考

1. Unity：  http://unity.codeplex.com/

2. Ninject:  http://www.ninject.org/

3. Autofac:  http://code.google.com/p/autofac/

4. Spring.NET： http://www.springframework.net/

Unity示例v6

    public class OrderManager
    {
        private IOrderDAL _orderDAL;

        public OrderManager(IOrderDAL orderDAL)
        {
            this._orderDAL = orderDAL;
        }

        public void AddOrder()
        {

            this._orderDAL.Add();
        }
    }

    class Program
    {
        
        static void Main(string[] args)
        {
            UnityContainer container = new UnityContainer();
            //container.RegisterType<IOrderDAL, SQLServerOrderDAL>();
            container.RegisterType<IOrderDAL, OracleOrderDAL>();

            OrderManager orderManager = container.Resolve<OrderManager>();
            orderManager.AddOrder();

            Console.ReadLine();
        }
    }

上面是一些我關於IoC和DI的理解，如有不對的地方，歡迎提出討論。

 

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