依赖注入（DI）是设计模式中的一种，它使用了OOP的基本特性——一个对象与另一个对象之间的关系。虽然继承继承一个对象以实现更复杂和更具体的另一个对象，但关系或关联只需使用属性从一个对象创建指向另一对象的指针。DI的功能与OOP的其他特性相结合，如接口和隐藏代码。假设图书馆里有一个客户（订阅者），为了简单起见，他只能借一本书。

书本界面：

package com.deepam.hidden;

public interface BookInterface {

public BookInterface setHeight(int height);
public BookInterface setPages(int pages);   
public int getHeight();
public int getPages();  

public String toString();
}

接下来我们可以有很多种书；其中一种类型是虚构：

package com.deepam.hidden;

public class FictionBook implements BookInterface {
int height = 0; // height in cm
int pages = 0; // number of pages

/** constructor */
public FictionBook() {
    // TODO Auto-generated constructor stub
}

@Override
public FictionBook setHeight(int height) {
  this.height = height;
  return this;
}

@Override
public FictionBook setPages(int pages) {
  this.pages = pages;
  return this;      
}

@Override
public int getHeight() {
    // TODO Auto-generated method stub
    return height;
}

@Override
public int getPages() {
    // TODO Auto-generated method stub
    return pages;
}

@Override
public String toString(){
    return ("height: " + height + ", " + "pages: " + pages);
}
}

现在，用户可以与图书建立关联：

package com.deepam.hidden;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Subscriber {
BookInterface book;

/** constructor*/
public Subscriber() {
    // TODO Auto-generated constructor stub
}

// injection I
public void setBook(BookInterface book) {
    this.book = book;
}

// injection II
public BookInterface setBook(String bookName) {
    try {
        Class<?> cl = Class.forName(bookName);
        Constructor<?> constructor = cl.getConstructor(); // use it for parameters in constructor
        BookInterface book = (BookInterface) constructor.newInstance();
        //book = (BookInterface) Class.forName(bookName).newInstance();
    } catch (InstantiationException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (SecurityException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalArgumentException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return book;
}

public BookInterface getBook() {
  return book;
}

public static void main(String[] args) {

}

}

这三个类都可以隐藏起来，以便实现自己的功能。现在我们可以将此代码用于DI：

package com.deepam.implement;

import com.deepam.hidden.Subscriber;
import com.deepam.hidden.FictionBook;

public class CallHiddenImplBook {

public CallHiddenImplBook() {
    // TODO Auto-generated constructor stub
}

public void doIt() {
    Subscriber ab = new Subscriber();

    // injection I
    FictionBook bookI = new FictionBook();
    bookI.setHeight(30); // cm
    bookI.setPages(250);
    ab.setBook(bookI); // inject
    System.out.println("injection I " + ab.getBook().toString());

    // injection II
    FictionBook bookII = ((FictionBook) ab.setBook("com.deepam.hidden.FictionBook")).setHeight(5).setPages(108); // inject and set
    System.out.println("injection II " + ab.getBook().toString());      
}

public static void main(String[] args) {
    CallHiddenImplBook kh = new CallHiddenImplBook();
    kh.doIt();
}
}

如何使用依赖注入有许多不同的方法。可以将它与Singleton等结合起来，但基本上它只是通过在另一个对象内创建对象类型的属性来实现的关联。它的有用性是唯一的，也是唯一的特点，我们应该反复编写的代码总是为我们准备好并做好准备。这就是为什么DI如此紧密地与控制反转（IoC）绑定，这意味着我们的程序将控制传递给另一个正在运行的模块，该模块将bean注入到我们的代码中。（可以被注入的每个对象都可以被签名或被认为是一个Bean。）例如，在Spring中，它是通过创建和初始化ApplicationContext容器来完成的，这对我们来说很有用。我们只需在代码中创建Context并调用初始化Bean。此时注射已自动完成。

这是我见过的关于依赖注入和依赖注入容器的最简单的解释：

无依赖注入

应用程序需要Foo（例如控制器），因此：应用程序创建Foo应用程序调用FooFoo需要Bar（例如服务），因此：Foo创建BarFoo调用Bar酒吧需要Bim（服务、存储库，…），因此：条形图创建Bim酒吧有点事

使用依赖注入

应用程序需要Foo，需要Bar，需要Bim，因此：应用程序创建Bim应用程序创建Bar并赋予它Bim应用程序创建Foo并给它Bar应用程序调用FooFoo调用Bar酒吧有点事

使用依赖注入容器

应用程序需要Foo，因此：应用程序从容器中获取Foo，因此：容器创建Bim容器创建Bar并赋予它Bim容器创建Foo并给它Bar应用程序调用FooFoo调用Bar酒吧有点事

依赖注入和依赖注入容器是不同的：

依赖注入是一种编写更好代码的方法DI容器是帮助注入依赖项的工具

您不需要容器来执行依赖注入。然而，容器可以帮助您。

让我们用Car和Engine类来尝试一个简单的例子，任何汽车都需要一个引擎，至少目前是这样。下面是没有依赖注入的代码的外观。

public class Car
{
    public Car()
    {
        GasEngine engine = new GasEngine();
        engine.Start();
    }
}

public class GasEngine
{
    public void Start()
    {
        Console.WriteLine("I use gas as my fuel!");
    }
}

为了实例化Car类，我们将使用以下代码：

Car car = new Car();

这个代码的问题是我们与GasEngine紧密耦合，如果我们决定将其更改为ElectricityEngine，那么我们需要重写Car类。应用程序越大，我们必须添加和使用新型引擎的问题和麻烦就越多。

换句话说，这种方法是我们的高级Car类依赖于低级GasEngine类，这违反了SOLID的依赖反转原理（DIP）。DIP建议我们应该依赖抽象，而不是具体的类。因此，为了满足这一点，我们引入了IEngine接口并重写如下代码：

    public interface IEngine
    {
        void Start();
    }

    public class GasEngine : IEngine
    {
        public void Start()
        {
            Console.WriteLine("I use gas as my fuel!");
        }
    }

    public class ElectricityEngine : IEngine
    {
        public void Start()
        {
            Console.WriteLine("I am electrocar");
        }
    }

    public class Car
    {
        private readonly IEngine _engine;
        public Car(IEngine engine)
        {
            _engine = engine;
        }

        public void Run()
        {
            _engine.Start();
        }
    }

现在我们的Car类只依赖于IEngine接口，而不是引擎的特定实现。现在，唯一的诀窍是我们如何创建Car的实例，并给它一个实际的具体Engine类，比如GasEngine或ElectricityEngine。这就是依赖注入的作用。

   Car gasCar = new Car(new GasEngine());
   gasCar.Run();
   Car electroCar = new Car(new ElectricityEngine());
   electroCar.Run();

在这里，我们基本上将依赖项（Engine实例）注入（传递）到Car构造函数。因此，现在我们的类在对象及其依赖关系之间具有松散的耦合，我们可以在不更改Car类的情况下轻松添加新类型的引擎。

依赖注入的主要好处是类之间的耦合更加松散，因为它们没有硬编码的依赖关系。这遵循了上面提到的依赖反转原则。类不是引用特定的实现，而是请求抽象（通常是接口），这些抽象是在构造类时提供给它们的。

所以最终依赖注入只是一种技术实现对象及其依赖关系之间的松散耦合。而不是直接实例化类需要的依赖项为了执行其操作，向类提供依赖项（通常）通过构造函数注入。

此外，当我们有很多依赖项时，使用控制反转（IoC）容器是非常好的做法，我们可以告诉哪些接口应该映射到我们所有依赖项的具体实现，我们可以让它在构建对象时为我们解决这些依赖项。例如，我们可以在IoC容器的映射中指定IEngine依赖项应映射到GasEngine类，当我们向IoC容器请求Car类的实例时，它将自动构建Car类，并传入GasEngine依赖项。

更新：最近观看了Julie Lerman关于EF Core的课程，也喜欢她对DI的简短定义。

依赖注入是一种允许应用程序注入的模式对象，而无需强制类来负责这些对象。它允许您的代码更松散的耦合，并且实体框架核心插入到该框架中服务体系。

我将提出一个稍微不同的、简短而精确的依赖注入定义，侧重于主要目标，而不是技术手段（从这里开始）：

依赖注入是创建静态、无状态的服务对象图，其中每个服务由其依赖关系。

我们在应用程序中创建的对象（无论我们是否使用Java、C#或其他面向对象语言）通常分为两类：无状态、静态和全局“服务对象”（模块），以及有状态、动态和本地“数据对象”。

模块图（服务对象图）通常在应用程序启动时创建。这可以使用容器（如Spring）完成，但也可以通过向对象构造函数传递参数来手动完成。这两种方法都有其优点和缺点，但在应用程序中使用DI肯定不需要框架。

一个要求是服务必须通过其依赖性进行参数化。这意味着什么完全取决于给定系统中采用的语言和方法。通常，这采用构造函数参数的形式，但使用setter也是一种选择。这也意味着（在调用服务方法时）对服务的用户隐藏服务的依赖关系。

何时使用？我会说，每当应用程序足够大时，将逻辑封装到单独的模块中，在模块之间使用依赖关系图，可以提高代码的可读性和可探索性。

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。

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。