Java开发网 - IOC和Dependency Injection

Java开发网

您没有登录

» Java开发网 » Design Pattern & UML

打印话题 寄给朋友 订阅主题

作者

IOC和Dependency Injection

hesanxu512

发贴: 0
积分: 0

于 2004-10-26 00:40

最近网上这两个名词出现频率很高，于是抱着学习的态度读了Martin Flower的大作以及一些相关的文章，将心得与大家分享。

介绍
其实IOC模式并不是什么新的东西，它是一种很普遍的概念（或者说结构），GoF中的Template Method 就是IOC的结构。顾名思义，IOC即控制反转。著名的好莱坞原则：“Don’t Call us, We will call you”，以及Robert C. Martin在其敏捷软件开发中所描述的依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle, DIP）都是这一思想的体现。Dependency Injection是Martin Flower对IOC模式的一种扩展的解释，下面我们从一个简单的实例开始。

考虑一个Button来控制Lamp的开和关。
拿到这个功能，我不假思索的画出了如下的类图，并写下了代码。

public class Button {
  private Lamp lnkLamp;
  public void poll() {
    lnkLamp.Turnon();
  }
}
但是马上发现这个设计的问题，Button类直接依赖于Lamp类，这个依赖关系意味着当Lamp类修改时，Button类会受到影响。此外，想重用Button类来控制类似与Lamp的另外一个对象则是不可能的。即Button控制Lamp，并且只能控制Lamp。
显然，我违反了“高层模块不应该依赖于底层模块，两者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于具体实现，细节应该依赖于抽象” 这一原则（DIP原则）。
考虑到上述问题，自然地想到应该抽象出一个接口，来消除Button对Lamp的依赖，于是设计如下：

这样，我们倒置了Button对Lamp的依赖关系，使得Lamp依赖于SwitchableDevice接口，SwitchableDevice并没有依赖于Button类，任何知道如何操纵该接口的对象都可以控制Lamp。同时Button不只是可以控制Lamp，还可以控制同样实现SwitchableDevice接口的如Computer、Cell Phone等等。回头想想，这种做法好像似曾相识，拍拍脑袋，哦！这不是GoF策略（Strategy）模式吗？！正是，不经意间我就应用了设计模式（有点得意哦~~~~）。
现在再来考虑一个问题，刚才的做法虽然倒置了依赖关系，但是如果将Button作为一个应用程序来控制Lamp或者同样实现SwitchableDevice的Computer、Cell Phone等，则代码可能如下：
public class Button {
private SwitchableDevice lnkLamp;
public Button(){
lnkLamp= new Lamp();
}
…
}
也就是说Button和Lamp之间仍然存在《creates》这样的依赖关系。
为了解除这种依赖关系，首先看GoF能作些什么。显然，这个地方应该用Factory模式，将对象的创建交给Factory Class来处理，这样虽然解开了Lamp组件与我们应用程序Button之间的耦合关系，但是组件的创建仍然是显式的（explicitly），在组件更改时仍需要重新编译。
另外，通过一个ServiceLocator去look up实现类也是一种解除耦合的办法，看到这儿，你不禁会想EJB不就是这么实现的嘛，U are Right! Rod Johnson 在其大作J2EE without EJB中称这种方式为Dependency Look up，但这种方式也有其弊端，比如无法脱离容器环境，以及不利于Unit test等。
“Don’t Call us, We will Call you”，这个原则启示我们应该换一个思路，不应该在应用类中创建具体对象的实例，而是应该将具体对象实例的创建插入(plug)或者说注射（inject）到应用类中，这大概是依赖注射名称的由来吧。
这种实现方式需要在应用类以及调用组件之间建立一个assembler来解除两者之间的依赖，看起来与前面的方式没有太大区别，来看一下结构：

仔细查看会发现还是有比较大的不同，依赖关系是相反的，也就是说这个过程中依然倒置了依赖关系。Lamp通过Assembler将其创建过程注射到了Button中，从而消除了两者之间的耦合，增加了灵活性。
下面我们看一下具体的实现，在PicoContainer以及Spring中有着其不同的实现，分别代表了两种类型的Dependency Injection, 即Constructor Injection 和Setter Injection。
private MutablePicoContainer configureContainer() {
MutablePicoContainer pico = new DefaultPicoContainer();
pico.registerComponentImplementation(SwitchableDevice.class, Lamp.class);
pico.registerComponentImplementation(Button.class);
return pico;
}
然后可以通过MutablePicoContainer的getComponentImplementation方法获得实现类，调用其poll方法控制Lamp的开关，这样一来，两者之间的耦合通过PicoContainer提供的Assembler完全消除了。
Spring则通过一个XML格式的配置文件，将两者联系起来，使用时，通过ApplicationContext获得Button Bean，再调用其方法实现，同样也消除了耦合关系。

后面我将会关注Spring中IOC以及AOP的实现，学习的同时会将心得以Blog的形式与大家分享。

其中类图见附件，或者http://csdn.blog.net/hesan

classdigram.rar (20.78k)

话题树型展开

人气	标题	作者	字数	发贴时间
11208	IOC和Dependency Injection	hesanxu512	2600	2004-10-26 00:40
9661	Re:IOC和Dependency Injection	zerol	175	2004-10-26 00:57
9583	Re:IOC和Dependency Injection	floater	212	2004-10-26 01:08
9738	Re:IOC和Dependency Injection	Jove	74	2004-10-26 12:23
9520	Re:IOC和Dependency Injection	hesanxu512	39	2004-10-26 12:51
9790	Re:IOC和Dependency Injection	think	406	2004-10-26 19:38
9451	Re:IOC和Dependency Injection	hesanxu512	93	2004-10-26 22:11
10237	Re:IOC和Dependency Injection	floater	2357	2004-10-27 01:26

已读帖子

新的帖子

被删除的帖子