依赖注入那些事儿【轻松理解IOC】
文章来自于：http://www.cnblogs.com/leoo2sk/archive/2009/06/17/1504693.html
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目录
1 IGame游戏公司的故事
??? 1.1 讨论会
??? 1.2 实习生小李的实现方法
??? 1.3 架构师的建议
??? 1.4 小李的小结
2 探究依赖注入
??? 2.1 故事的启迪
??? 2.2 正式定义依赖注入
3 依赖注入那些事儿
??? 3.1 依赖注入的类别
??????? 3.1.1 Setter注入
??????? 3.1.2 Construtor注入
??????? 3.1.3 依赖获取
??? 3.2 反射与依赖注入
??? 3.3 多态的活性与依赖注入
??????? 3.3.1 多态性的活性
??????? 3.3.2 不同活性多态性依赖注入的选择
4 IoC Container
??? 4.1 IoC Container出现的必然性
??? 4.2 IoC Container的分类
??????? 4.2.1 重量级IoC Container
??????? 4.2.2 轻量级IoC Container
??? 4.3 .NET平台上典型IoC Container推介
??????? 4.3.1 Spring.NET
??????? 4.3.2 Unity
参考文献
1 IGame游戏公司的故事1.1 讨论会话说有一个叫IGame的游戏公司，正在开发一款ARPG游戏（动作&角色扮演类游戏，如魔兽世界、梦幻西游这一类的游戏）。一般这类游戏都有一个基本的功能，就是打怪（玩家攻击怪物，借此获得经验、虚拟货币和虚拟装备），并且根据玩家角色所装备的武器不同，攻击效果也不同。这天，IGame公司的开发小组正在开会对打怪功能中的某一个功能点如何实现进行讨论，他们面前的大屏幕上是这样一份需求描述的ppt：
图1.1 需求描述ppt
各个开发人员，面对这份需求，展开了热烈的讨论，下面我们看看讨论会上都发生了什么。
1.2 实习生小李的实现方式在经过一番讨论后，项目组长Peter觉得有必要整理一下各方的意见，他首先询问小李的看法。小李是某学校计算机系大三学生，对游戏开发特别感兴趣，目前是IGame公司的一名实习生。
经过短暂的思考，小李阐述了自己的意见：
“我认为，这个需求可以这么实现。HP当然是怪物的一个属性成员，而武器是角色的一个属性成员，类型可以使字符串，用于描述目前角色所装备的武器。角色类有一个攻击方法，以被攻击怪物为参数，当实施一次攻击时，攻击方法被调用，而这个方法首先判断当前角色装备了什么武器，然后据此对被攻击怪物的HP进行操作，以产生不同效果。”
而在阐述完后，小李也飞快的在自己的电脑上写了一个Demo，来演示他的想法，Demo代码如下。
图1.2 小李程序的运行结果
1.3 架构师的建议小李阐述完自己的想法并演示了Demo后，项目组长Peter首先肯定了小李的思考能力、编程能力以及初步的面向对象分析与设计的思想，并承认小李的程序正确完成了需求中的功能。但同时，Peter也指出小李的设计存在一些问题，他请小于讲一下自己的看法。
小于是一名有五年软件架构经验的架构师，对软件架构、设计模式和面向对象思想有较深入的认识。他向Peter点了点头，发表了自己的看法：
“小李的思考能力是不错的，有着基本的面向对象分析设计能力，并且程序正确完成了所需要的功能。不过，这里我想从架构角度，简要说一下我认为这个设计中存在的问题。
首先，小李设计的Role类的Attack方法很长，并且方法中有一个冗长的if…else结构，且每个分支的代码的业务逻辑很相似，只是很少的地方不同。
再者，我认为这个设计比较大的一个问题是，违反了OCP原则。在这个设计中，如果以后我们增加一个新的武器，如倚天剑，每次攻击损失500HP，那么，我们就要打开Role，修改Attack方法。而我们的代码应该是对修改关闭的，当有新武器加入的时候，应该使用扩展完成，避免修改已有代码。
一般来说，当一个方法里面出现冗长的if…else或switch…case结构，且每个分支代码业务相似时，往往预示这里应该引入多态性来解决问题。而这里，如果把不同武器攻击看成一个策略，那么引入策略模式（Strategy Pattern）是明智的选择。
最后说一个小的问题，被攻击后，减HP、死亡判断等都是怪物的职责，这里放在Role中有些不当。”
Tip：OCP原则，即开放关闭原则，指设计应该对扩展开放，对修改关闭。
Tip：策略模式，英文名Strategy Pattern，指定义算法族，分别封装起来，让他们之间可以相互替换，此模式使得算法的变化独立于客户。
小于边说，边画了一幅UML类图，用于直观表示他的思想。
图1.3 小于的设计
Peter让小李按照小于的设计重构Demo，小李看了看小于的设计图，很快完成。相关代码如下：
图3.1 Setter注入示意
上图展示了Setter注入的结构示意图，客户类ClientClass设置IServiceClass类型成员_serviceImpl，并设置Set_ServiceImpl方法作为注入点。Context会负责实例化一个具体的ServiceClass，然后注入到ClientClass里。
下面给出Setter注入的示例代码。
图3.2 Setter注入运行结果
3.1.2 构造注入另外一种依赖注入方式，是通过客户类的构造函数，向客户类注入服务类实例。
构造注入（Constructor Injection）是指在客户类中，设置一个服务类接口类型的数据成员，并以构造函数为注入点，这个构造函数接受一个具体的服务类实例为参数，并将它赋给服务类接口类型的数据成员。
图3.3 构造注入示意
图3.3是构造注入的示意图，可以看出，与Setter注入很类似，只是注入点由Setter方法变成了构造方法。这里要注意，由于构造注入只能在实例化客户类时注入一次，所以一点注入，程序运行期间是没法改变一个客户类对象内的服务类实例的。
由于构造注入和Setter注入的IServiceClass，ServiceClassA和ServiceClassB是一样的，所以这里给出另外ClientClass类的示例代码。
图3.4 依赖获取示意
上图乍看有点复杂，不过如果读者熟悉Abstract Factory模式，应该能很容易看懂，这就是Abstract Factory在实际中的一个应用。这里的Factory Container作为获取点，是一个静态类，它的“Type构造函数”依据外部的XML配置文件，决定实例化哪个工厂。下面还是来看示例代码。由于不同组件的代码是相似的，这里只给出Button组件的示例代码，完整代码请参考文末附上的完整源程序。
图3.5 配置Mac风格后的运行结果
现在，我们不动程序，仅仅将配置文件中的“Mac”改为Windows，运行后结果如下：
图3.6 配置为Windows风格后的运行结果
从运行结果看出，我们仅仅通过修改配置文件，就改变了整个程序的行为（我们甚至没有重新编译程序），这就是多态性的威力，也是依赖注入效果。
本节共讨论了三种基本的依赖注入类别，有关更多依赖注入类别和不同类别对比的知识，可以参考Martin Fowler的《Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern》。
3.2 反射与依赖注入回想上面Dependency Locate的例子，我们虽然使用了多态性和Abstract Factory，但对OCP贯彻的不够彻底。在理解这点前，朋友们一定要注意潜在扩展在哪里，潜在会出现扩展的地方是“新的组件系列”而不是“组件种类”，也就是说，这里我们假设组件就三种，不会增加新的组件，但可能出现新的外观系列，如需要加一套Ubuntu风格的组件，我们可以新增UbuntuWindow、UbuntuButton、UbuntuTextBox和UbuntuFactory，并分别实现相应接口，这是符合OCP的，因为这是扩展。但我们除了修改配置文件，还要无可避免的修改FactoryContainer，需要加一个分支条件，这个地方破坏了OCP。依赖注入本身是没有能力解决这个问题的，但如果语言支持反射机制（Reflection），则这个问题就迎刃而解。
我们想想，现在的难点是出在这里：对象最终还是要通过“new”来实例化，而“new”只能实例化当前已有的类，如果未来有新类添加进来，必须修改代码。如果，我们能有一种方法，不是通过“new”，而是通过类的名字来实例化对象，那么我们只要将类的名字作为配置项，就可以实现在不修改代码的情况下，加载未来才出现的类。所以，反射给了语言“预见未来”的能力，使得多态性和依赖注入的威力大增。
下面是引入反射机制后，对上面例子的改进：
图3.7 引入反射机制的Dependency Locate
可以看出，引入反射机制后，结构简单了很多，一个反射工厂代替了以前的一堆工厂，Factory Container也不需要了。而且以后有新组件系列加入时，反射工厂是不用改变的，只需改变配置文件就可以完成。下面给出反射工厂和配置文件的代码。
Spring.NET是Java平台上Spring对.NET平台的移植，使用方法和Spring很像，并且功能强大，是.NET平台上大中型开发IoC Container的首选之一。除了DI外，Spring.NET也包括AOP等诸多功能。
Spring.NET的官方网站是：http://www.springframework.net/
4.3.2 Unity
对于小型项目和讲求敏捷的团队，Spring.NET可能有点太重量级，那么可以选择轻量级的Unity。Unity是微软patterns & practices团队推出的轻量级框架，非常好用，目前最新版本是1.2。
Unity的官方网站是：http://unity.codeplex.com/
