控制反转(IoC)与依赖注入(DI)

1.控制反转(Inversion of Control)与依赖注入(Dependency Injection)

控制反转即IoC (Inversion of Control)，它把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器，通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的“控制反转”概念就是对组件对象控制权的转移，从程序代码本身转移到了外部容器。

IoC是一个很大的概念，可以用不同的方式来实现。其主要实现方式有两种：<1>依赖查找（Dependency Lookup）：容器提供回调接口和上下文环境给组件。EJB和Apache Avalon都使用这种方式。<2>依赖注入（Dependency Injection）：组件不做定位查询，只提供普通的Java方法让容器去决定依赖关系。后者是时下最流行的IoC类型，其又有接口注入（Interface Injection），设值注入（Setter Injection）和构造子注入（Constructor Injection）三种方式。

 

图1 控制反转概念结构

依赖注入之所以更流行是因为它是一种更可取的方式：让容器全权负责依赖查询，受管组件只需要暴露JavaBean的setter方法或者带参数的构造子或者接口，使容器可以在初始化时组装对象的依赖关系。其与依赖查找方式相比，主要优势为：<1>查找定位操作与应用代码完全无关。<2>不依赖于容器的API，可以很容易地在任何容器以外使用应用对象。<3>不需要特殊的接口，绝大多数对象可以做到完全不必依赖容器。

 

2.好莱坞原则

IoC体现了好莱坞原则，即“不要打电话过来，我们会打给你”。第一次遇到好莱坞原则是在了解模板方法(Template Mathod)模式的时候，模板方法模式的核心是，基类（抽象类）定义了算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。

 

图2 模板方法模式类图

 

现在来考虑IoC的实现机制，组件定义了整个流程框架，而其中的一些业务逻辑的实现要借助于其他业务对象的加入，它们可以通过两种方式参与到业务流程中，一种是依赖查找（Dependency Lookup），类似与JDNI的实现，通过JNDI来找到相应的业务对象（代码1），另一种是依赖注入，通过IoC容器将业务对象注入到组件中。

 

3. 依赖查找（Dependency Lookup）

下面代码展示了基于JNDI实现的依赖查找机制。

public class MyBusniessObject{

  private DataSource ds;

  private MyCollaborator myCollaborator;

 

  public MyBusnissObject(){

Context ctx = null;

try{

    ctx = new InitialContext();

    ds = (DataSource) ctx.lookup(“java:comp/env/dataSourceName”);

    myCollaborator =

 (MyCollaborator) ctx.lookup(“java:comp/env/myCollaboratorName”);

    }……

代码1依赖查找（Dependency Lookup）代码实现

依赖查找的主要问题是，这段代码必须依赖于JNDI环境，所以它不能在应用服务器之外运行，并且如果要用别的方式取代JNDI来查找资源和协作对象，就必须把JNDI代码抽出来重构到一个策略方法中去。

 

4. 依赖注入（Dependency Injection）

依赖注入的基本原则是：应用组件不应该负责查找资源或者其他依赖的协作对象。配置对象的工作应该由IoC容器负责，“查找资源”的逻辑应该从应用组件的代码中抽取出来，交给IoC容器负责。

下面分别演示3中注入机制。

代码2 待注入的业务对象Content.java

package com.zj.ioc.di;

 

public class Content {

 

    public void BusniessContent(){

       System.out.println("do business");

    }

   

    public void AnotherBusniessContent(){

       System.out.println("do another business");

    }

}

MyBusniess类展示了一个业务组件，它的实现需要对象Content的注入。代码3，代码4，代码5，6分别演示构造子注入（Constructor Injection），设值注入（Setter Injection）和接口注入（Interface Injection）三种方式。

 

代码3构造子注入（Constructor Injection）MyBusiness.java

package com.zj.ioc.di.ctor;

import com.zj.ioc.di.Content;

 

public class MyBusiness {

    private Content myContent;

 

    public MyBusiness(Content content) {

       myContent = content;

    }

   

    public void doBusiness(){

       myContent.BusniessContent();

    }

   

    public void doAnotherBusiness(){

       myContent.AnotherBusniessContent();

    }

}

 

代码4设值注入（Setter Injection） MyBusiness.java

package com.zj.ioc.di.set;

import com.zj.ioc.di.Content;

 

public class MyBusiness {

    private Content myContent;

 

    public void setContent(Content content) {

       myContent = content;

    }

   

    public void doBusiness(){

       myContent.BusniessContent();

    }

   

    public void doAnotherBusiness(){

       myContent.AnotherBusniessContent();

    }

}

 

代码5 设置注入接口InContent.java

package com.zj.ioc.di.iface;

import com.zj.ioc.di.Content;

 

public interface InContent {

    void createContent(Content content);

}

 

代码6接口注入（Interface Injection）MyBusiness.java

package com.zj.ioc.di.iface;

import com.zj.ioc.di.Content;

 

public class MyBusiness implements InContent{

    private Content myContent;

 

    public void createContent(Content content) {

       myContent = content;

    }

   

    public void doBusniess(){

       myContent.BusniessContent();

    }

   

    public void doAnotherBusniess(){

       myContent.AnotherBusniessContent();

    }

}

 

5.依赖拖拽(Dependency Pull)

最后需要介绍的是依赖拖拽，注入的对象如何与组件发生联系，这个过程就是通过依赖拖拽实现。

代码7 依赖拖拽示例

public static void main(String[] args) throws Exception{

//get the bean factory

BeanFactory factory = getBeanFactory();

MessageRender mr = (MessageRender) factory.getBean(“renderer”);

mr.render();

}

而通常对注入对象的配置可以通过一个xml文件完成。

使用这种方式对对象进行集中管理，使用依赖拖拽与依赖查找本质的区别是，依赖查找是在业务组件代码中进行的，而不是从一个集中的注册处，特定的地点执行。