研磨设计模式之工厂方法模式-4

                3.2  工厂方法模式与IoC/DI
IoC——Inversion of Control  控制反转
DI——Dependency Injection   依赖注入


1：如何理解IoC/DI
        要想理解上面两个概念，就必须搞清楚如下的问题：

•参与者都有谁？
•依赖：谁依赖于谁？为什么需要依赖？
•注入：谁注入于谁？到底注入什么？
•控制反转：谁控制谁？控制什么？为何叫反转（有反转就应该有正转了）？
•依赖注入和控制反转是同一概念吗？
        下面就来简要的回答一下上述问题，把这些问题搞明白了，IoC/DI也就明白了。
（1）参与者都有谁：

        一般有三方参与者，一个是某个对象；一个是IoC/DI的容器；另一个是某个对象的外部资源。
        又要名词解释一下，某个对象指的就是任意的、普通的Java对象; IoC/DI的容器简单点说就是指用来实现IoC/DI功能的一个框架程序；对象的外部资源指的就是对象需要的，但是是从对象外部获取的，都统称资源，比如：对象需要的其它对象、或者是对象需要的文件资源等等。


（2）谁依赖于谁：

        当然是某个对象依赖于IoC/DI的容器
（3）为什么需要依赖：

        对象需要IoC/DI的容器来提供对象需要的外部资源
（4）谁注入于谁：

        很明显是IoC/DI的容器 注入 某个对象
（5）到底注入什么：

        就是注入某个对象所需要的外部资源
（6）谁控制谁：

        当然是IoC/DI的容器来控制对象了
（7）控制什么：

        主要是控制对象实例的创建
（8）为何叫反转：

        反转是相对于正向而言的，那么什么算是正向的呢？考虑一下常规情况下的应用程序，如果要在A里面使用C，你会怎么做呢？当然是直接去创建C的对象，也就是说，是在A类中主动去获取所需要的外部资源C，这种情况被称为正向的。那么什么是反向呢？就是A类不再主动去获取C，而是被动等待，等待IoC/DI的容器获取一个C的实例，然后反向的注入到A类中。
        用图例来说明一下，先看没有IoC/DI的时候，常规的A类使用C类的示意图，如图7所示：





                                      图7  常规A使用C示意图

当有了IoC/DI的容器后，A类不再主动去创建C了，如图8所示：





                                     图8  A类不再主动创建C


而是被动等待，等待IoC/DI的容器获取一个C的实例，然后反向的注入到A类中，如图9所示：




                                               图9  有IoC/DI容器后程序结构示意图


（9）依赖注入和控制反转是同一概念吗？
        根据上面的讲述，应该能看出来，依赖注入和控制反转是对同一件事情的不同描述，从某个方面讲，就是它们描述的角度不同。依赖注入是从应用程序的角度在描述，可以把依赖注入描述完整点：应用程序依赖容器创建并注入它所需要的外部资源；而控制反转是从容器的角度在描述，描述完整点：容器控制应用程序，由容器反向的向应用程序注入应用程序所需要的外部资源。
（10）小结一下：

        其实IoC/DI对编程带来的最大改变不是从代码上，而是从思想上，发生了“主从换位”的变化。应用程序原本是老大，要获取什么资源都是主动出击，但是在IoC/DI思想中，应用程序就变成被动的了，被动的等待IoC/DI容器来创建并注入它所需要的资源了。
        这么小小的一个改变其实是编程思想的一个大进步，这样就有效的分离了对象和它所需要的外部资源，使得它们松散耦合，有利于功能复用，更重要的是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。


2：工厂方法模式和IoC/DI有什么关系呢？


        从某个角度讲，它们的思想很类似。
        上面讲了，有了IoC/DI过后，应用程序就不再主动了，而是被动等待由容器来注入资源，那么在编写代码的时候，一旦要用到外部资源，就会开一个窗口，让容器能注入进来，也就是提供给容器使用的注入的途径，当然这不是我们的重点，就不去细细讲了，用setter注入来示例一下，看看使用IoC/DI的代码是什么样子，示例代码如下：

public class A {

    /**

     * 等待被注入进来

     */

    private C c = null;

    /**

     * 注入资源C的方法

     * @param c 被注入的资源

     */

    public void setC(C c){

       this.c = c;

    }

    public void t1(){

       //这里需要使用C，可是又不让主动去创建C了，怎么办？

       //反正就要求从外部注入，这样更省心，

       //自己不用管怎么获取C，直接使用就好了

       c.tc();

    }

}

接口C的示例代码如下：

public interface C {

    public void tc();

}
 

        从上面的示例代码可以看出，现在在A里面写代码的时候，凡是碰到了需要外部资源，那么就提供注入的途径，要求从外部注入，自己只管使用这些对象。
        再来看看工厂方法模式，如何实现上面同样的功能，为了区分，分别取名为A1和C1。这个时候在A1里面要使用C1对象，也不是由A1主动去获取C1对象，而是创建一个工厂方法，就类似于一个注入的途径；然后由子类，假设叫A2吧，由A2来获取C1对象，在调用的时候，替换掉A1的相应方法，相当于反向注入回到A1里面，示例代码如下：

public abstract class A1 {

    /**

     * 工厂方法，创建C1，类似于从子类注入进来的途径

     * @return C1的对象实例

     */

    protected abstract C1 createC1();

    public void t1(){

       //这里需要使用C1类，可是不知道究竟是用哪一个
//也就不主动去创建C1了，怎么办？
       //反正会在子类里面实现，这里不用管怎么获取C1，直接使用就好了
       createC1().tc();

    }

}

子类的示例代码如下：

public class A2 extends A1 {

    protected C1 createC1() {

       //真正的选择具体实现，并创建对象

       return new C2();

    }

}

        C1接口和前面C接口是一样的，C2这个实现类也是空的，只是演示一下，因此就不去展示它们的代码了。
        仔细体会上面的示例，对比它们的实现，尤其是从思想层面上，会发现工厂方法模式和IoC/DI的思想是相似的，都是“主动变被动”，进行了“主从换位”，从而获得了更灵活的程序结构。





未完待续......