控制反转、依赖注入和策略模式在Java中的示例。

Question

我经常混淆这三个术语，它们对我来说非常相似。有人能否用例子清楚地向我解释它们。我看过类似的帖子，但仍不完全明白。

- Java P

Answer 1

依赖注入是一种模式，它告诉一个类它的依赖关系将是什么，而不是要求这个类知道如何找到所有的依赖关系。

例如，你可以从以下内容开始：

public class UserFetcher {
   private final DbConnection conn = 
      new DbConnection("10.167.1.25", "username", "password");

   public List<User> getUsers() {
      return conn.fetch(...);
   }
}

变成像这样：

public class UserFetcher {
   private final DbConnection conn;

   public UserFetcher(DbConnection conn) { 
      this.conn = conn;
   }

   public List<User> getUsers() {
      return conn.fetch(...);
   }
}

这将减少代码中的耦合，特别是当您想对进行单元测试时非常有用。现在，您可以将传递到测试数据库中，而不是总是针对<10.167.1.25>上找到的数据库运行。或者，在快速测试中更有用的是，您可以传递一个的实现或子类，它甚至不连接到数据库，只是丢弃请求！

然而，这种基本的依赖注入使得“连线”（为对象提供其依赖项）更加困难，因为您已经用通过整个对象图传递依赖项替换了使用全局变量（或本地实例化对象）访问依赖项。

请看一个例子，其中UserFetcher是AccountManager的依赖项，而AccountManager是AdminConsole的依赖项。然后，AdminConsole需要将DbConnection实例传递给AccountManager，而AccountManager需要将其传递给UserFetcher......即使AdminConsole和AccountManager都不需要直接使用DbConnection！

控制反转容器（Spring、Guice等）旨在通过自动连接（提供）依赖项来使依赖注入更加简单。为此，您只需告诉IoC容器一次如何提供对象（在Spring中，这称为bean），每当另一个对象请求该依赖项时，容器就会提供它。

因此，如果我们使用构造函数注入，我们的最后一个示例可能看起来像这样：

public class UserFetcher {
   private final DbConnection conn;

   @Inject //or @Autowired for Spring
   public UserFetcher(DbConnection conn) { 
      this.conn = conn;
   }

   public List<User> getUsers() {
      return conn.fetch(...);
   }
}

我们需要配置IoC容器。在Guice中，这是通过实现Module来完成的；在Spring中，您可以通过XML配置一个应用程序上下文。

public class MyGuiceModule extends AbstractModule {    
    @Override
    public void configure() {
       bind(DbConnection.class).toInstance(
           new DbConnection("localhost", "username", "password"));
    }
}

现在，当使用Guice或Spring构造UserFetcher时，DbConnection会自动提供。

Guice在依赖注入背后的动机以及进一步使用IoC容器方面有一篇非常好的维基文章。值得完整阅读。 策略模式只是依赖注入的一个特殊情况，其中您注入的是逻辑而不是对象（即使在Java中，逻辑将封装在对象中）。这是一种解耦独立业务逻辑的方法。

例如，您可能会有以下代码：

public Currency computeTotal(List<Product> products) {
   Currency beforeTax = computeBeforeTax(products);
   Currency afterTax = beforeTax.times(1.10);
}

但是，如果您想将此代码扩展到新的司法管辖区，并使用不同的销售税方案怎么办？您可以注入计算税费的逻辑，如下所示：

public interface TaxScheme {
    public Currency applyTax(Currency beforeTax);
}

public class TenPercentTax implements TaxScheme {
    public Currency applyTax(Currency beforeTax) {
        return beforeTax.times(1.10);
    }
} 

public Currency computeTotal(List<Product> products, TaxScheme taxScheme) {
    Currency beforeTax = computeBeforeTax(products);
    Currency afterTax = taxScheme.applyTax(beforeTax);
    return afterTax;
}

- Mark Peters

---

我在多本技术文献中寻找这个解释，但从未找到像这样教学性和完整的内容。恭喜！ - deldev

Answer 2

控制反转意味着运行时框架将所有组件连接在一起（例如Spring）。依赖注入是IoC的一种形式（我不知道是否存在另一种形式的IoC）（参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Inversion_of_control）。

策略模式是一种设计模式（由GoF定义），其中算法可以被另一个算法替换（参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Strategy_pattern）。这通过提供同一接口的几个实现来实现。当使用像Spring这样的IoC时，如果您有多个接口的实现，并且如果您可以通过配置从一个实现切换到另一个实现，则正在使用策略模式。

- funkygono

Answer 3

我还建议阅读Spring文档的介绍章节，该章节着重解决此问题：Spring框架概述，前几段应该就可以了。

此外，这也链接到：控制反转容器和依赖注入模式，这也提供了这些非常重要的核心概念的激励性观点。

- d4vidi