已经发布了几个关于依赖注入的具体问题,例如何时使用它以及它有什么框架,

什么是依赖注入,何时/为什么应该或不应该使用它?


当前回答

DI是真实对象之间实际交互的方式,而不需要一个对象负责另一个对象的存在。应平等对待对象。它们都是对象。任何人都不应该表现得像一个创造者。这就是你如何公正对待你的目标。

简单示例:

如果你需要医生,你只需去找一位(现有的)医生。你不会考虑从头开始创建一个医生来帮助你。他已经存在,他可能为你或其他对象服务。无论你(一个物体)是否需要他,他都有权存在,因为他的目的是为一个或多个物体服务。决定他的存在的是全能的上帝,而不是自然选择。因此,DI的一个优点是避免在整个宇宙(即应用程序)的生命周期中创建无用的冗余对象。

其他回答

针对5岁儿童的依赖注入。

当你自己去把冰箱里的东西拿出来时,你可能会引起问题。你可能会让门开着,你可能会得到妈妈或爸爸不希望你拥有的东西。你甚至可能在寻找我们甚至没有或已经过期的东西。

你应该做的是陈述一个需要,“我需要午餐时喝点东西”,然后我们会确保你坐下吃饭时有东西。

什么是依赖注入(DI)?

正如其他人所说,依赖注入(DI)消除了直接创建和管理我们感兴趣的类(消费者类)所依赖的其他对象实例(在UML意义上)的生命周期的责任。这些实例通常作为构造函数参数或通过属性设置器传递给我们的消费者类(依赖对象实例化和传递给消费者类的管理通常由控制反转(IoC)容器执行,但这是另一个主题)。

DI、DIP和固体

具体来说,在Robert C Martin的面向对象设计的SOLID原则的范例中,DI是依赖反转原则(DIP)的可能实现之一。DIP是SOLID咒语的D——其他DIP实现包括服务定位器和插件模式。

DIP的目标是解耦类之间紧密、具体的依赖关系,相反,通过抽象来放松耦合,这可以通过接口、抽象类或纯虚拟类来实现,具体取决于所使用的语言和方法。

如果没有DIP,我们的代码(我称之为“消费类”)直接耦合到一个具体的依赖项,并且经常承担着知道如何获取和管理该依赖项实例的责任,即概念上:

"I need to create/use a Foo and invoke method `GetBar()`"

然而,在应用DIP后,这一要求被放宽,获得和管理Foo依赖寿命的担忧已经消除:

"I need to invoke something which offers `GetBar()`"

为什么使用DIP(和DI)?

以这种方式解耦类之间的依赖性允许用其他实现轻松替换这些依赖性类,这些实现也满足抽象的前提条件(例如,依赖性可以与同一接口的另一个实现切换)。此外,正如其他人所提到的,通过DIP解耦类的最常见原因可能是允许单独测试消费类,因为这些依赖关系现在可以被清除和/或嘲笑。

DI的一个结果是依赖对象实例的寿命管理不再由消费类控制,因为依赖对象现在被传递到消费类(通过构造函数或setter注入)。

这可以用不同的方式来看待:

如果需要保留消费类对依赖项的生命周期控制,则可以通过将用于创建依赖类实例的(抽象)工厂注入消费类来重新建立控制。消费者将能够根据需要通过工厂上的Create获取实例,并在完成后处理这些实例。或者,依赖实例的生命周期控制可以放弃给IoC容器(下面将详细介绍)。

何时使用DI?

在可能需要用依赖性替代等效实现的情况下,任何时候,如果您需要对类的方法进行单元测试,依赖项的生命周期的不确定性可能需要进行实验(例如,嘿,MyDepClass是线程安全的-如果我们将其设置为单例并将同一实例注入所有消费者,会怎么样?)

实例

这里是一个简单的C#实现。给定以下消费类:

public class MyLogger
{
   public void LogRecord(string somethingToLog)
   {
      Console.WriteLine("{0:HH:mm:ss} - {1}", DateTime.Now, somethingToLog);
   }
}

虽然看似无害,但它对另外两个类System.DateTime和System.Console有两个静态依赖关系,这不仅限制了日志输出选项(如果没有人在监视,则日志记录到控制台将毫无价值),而且更糟糕的是,考虑到对非确定性系统时钟的依赖关系,很难自动测试。

然而,我们可以将DIP应用于这个类,方法是将时间戳问题抽象为依赖项,并将MyLogger仅耦合到一个简单的接口:

public interface IClock
{
    DateTime Now { get; }
}

我们还可以将对Console的依赖放宽为抽象,例如TextWriter。依赖注入通常实现为构造函数注入(将抽象作为参数传递给依赖项作为消费类的构造函数)或Setter注入(通过setXyz()Setter或定义了{set;}的.Net Property传递依赖项)。构造函数注入是首选的,因为这样可以保证类在构造后处于正确的状态,并允许将内部依赖字段标记为只读(C#)或最终(Java)。因此,在上面的示例中使用构造函数注入,这就给我们留下了:

public class MyLogger : ILogger // Others will depend on our logger.
{
    private readonly TextWriter _output;
    private readonly IClock _clock;

    // Dependencies are injected through the constructor
    public MyLogger(TextWriter stream, IClock clock)
    {
        _output = stream;
        _clock = clock;
    }

    public void LogRecord(string somethingToLog)
    {
        // We can now use our dependencies through the abstraction 
        // and without knowledge of the lifespans of the dependencies
        _output.Write("{0:yyyy-MM-dd HH:mm:ss} - {1}", _clock.Now, somethingToLog);
    }
}

(需要提供一个具体的Clock,它当然可以恢复到DateTime。现在,这两个依赖关系需要由IoC容器通过构造函数注入提供)

可以构建一个自动化的单元测试,这无疑证明了我们的记录器工作正常,因为我们现在可以控制依赖关系-时间,我们可以监视书面输出:

[Test]
public void LoggingMustRecordAllInformationAndStampTheTime()
{
    // Arrange
    var mockClock = new Mock<IClock>();
    mockClock.Setup(c => c.Now).Returns(new DateTime(2015, 4, 11, 12, 31, 45));
    var fakeConsole = new StringWriter();

    // Act
    new MyLogger(fakeConsole, mockClock.Object)
        .LogRecord("Foo");

    // Assert
    Assert.AreEqual("2015-04-11 12:31:45 - Foo", fakeConsole.ToString());
}

下一步

依赖注入总是与控制反转容器(IoC)相关联,以注入(提供)具体的依赖实例,并管理生命周期实例。在配置/引导过程中,IoC容器允许定义以下内容:

每个抽象和配置的具体实现之间的映射(例如“消费者请求IBar时,返回ConcreteBar实例”)可以为每个依赖项的生命周期管理设置策略,例如为每个消费者实例创建新对象,在所有消费者之间共享单一依赖项实例,仅在同一线程之间共享同一依赖项实例等。在.Net中,IoC容器了解IDisposable等协议,并将根据配置的生命周期管理来负责处理依赖关系。

通常,一旦IoC容器被配置/引导,它们就可以在后台无缝地运行,从而让编码器专注于手头的代码,而不用担心依赖性。

DI友好代码的关键是避免类的静态耦合,并且不要使用new()创建依赖项

根据上面的示例,依赖关系的解耦确实需要一些设计工作,对于开发人员来说,需要进行范式转换,以打破直接添加依赖关系的习惯,转而信任容器来管理依赖关系。

但好处很多,特别是能够彻底测试你感兴趣的班级。

注意:POCO/POJO/Serialization DTO/Entity Graphs/Anonymous JSON投影等(即“仅数据”类或记录)的创建/映射/投影(通过新的..())不被视为依赖项(在UML意义上),也不受DI的约束。使用new来投射这些是很好的。

我能想到的最好的类比是手术室中的外科医生和他的助手,在那里,外科医生是主要的人,他的助手在他需要时提供各种手术组件,以便外科医生能够专注于他最擅长的一件事(手术)。如果没有助手,外科医生每次需要时都必须自己取下部件。

简而言之,DI是一种通过向组件提供依赖组件来消除组件获取依赖组件的常见额外责任(负担)的技术。

DI使您更接近单一责任(SR)原则,就像外科医生可以专注于外科手术一样。

何时使用DI:我建议在几乎所有的生产项目(小型/大型)中使用DI,尤其是在不断变化的业务环境中:)

原因:因为您希望代码易于测试、可模拟等,以便快速测试更改并将其推向市场。此外,当你有很多很棒的免费工具/框架来支持你的代码库之旅时,你为什么不这样做呢。

依赖注入是将依赖传递给其他对象或框架(依赖注入器)。

依赖注入使测试更容易。注入可以通过构造函数完成。

SomeClass()的构造函数如下:

public SomeClass() {
    myObject = Factory.getObject();
}

问题:如果myObject涉及诸如磁盘访问或网络访问之类的复杂任务,则很难在SomeClass()上进行单元测试。程序员必须模拟myObject,并可能拦截工厂调用。

替代解决方案:

将myObject作为参数传入构造函数

public SomeClass (MyClass myObject) {
    this.myObject = myObject;
}

myObject可以直接传递,这使得测试更容易。

一种常见的替代方法是定义一个不做任何事情的构造函数。依赖注入可以通过setter完成。(h/t@MikeVella)。Martin Fowler记录了第三种选择(h/t@MarcDix),其中类显式地实现了程序员希望注入的依赖项的接口。

在没有依赖注入的情况下,很难在单元测试中隔离组件。

2013年,当我写下这个答案时,这是谷歌测试博客的一个主要主题。这对我来说仍然是最大的优势,因为程序员在运行时设计中并不总是需要额外的灵活性(例如,服务定位器或类似模式)。程序员通常需要在测试期间隔离类。

依赖注入意味着一种方式(实际上是任何方式),代码的一部分(例如类)可以以模块化的方式访问依赖项(代码的其他部分,例如它所依赖的其他类),而不必对它们进行硬编码(因此它们可以自由更改或重写,甚至可以根据需要在其他时间加载)

(顺便说一句,是的,对于一个相当简单的概念,它已经成为一个过度炒作的25美元的名字),我的25美分