当第一次遇到控制反转(IoC)时,它可能非常令人困惑。

这是怎么一回事?它解决了哪个问题?什么时候使用合适,什么时候不合适?


当前回答

控制反转是将控制权从库转移到客户端。当我们讨论将函数值(lambda表达式)注入(传递)到控制(改变)库函数行为的高阶函数(库函数)中的客户端时,它更有意义。

因此,这个模式的一个简单实现(具有巨大的含义)是一个更高阶的库函数(它接受另一个函数作为参数)。库函数通过赋予客户端提供“控制”函数作为参数的能力来传递对其行为的控制。

例如,“map”、“flatMap”等库函数是IoC实现。

当然,例如,有限的IoC版本是布尔函数参数。客户端可以通过切换布尔参数来控制库函数。

将库依赖项(承载行为)注入到库中的客户端或框架也可以被视为IoC

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编程演讲

简单地说,IoC:它是使用接口作为特定对象(例如字段或参数)的一种方式,作为某些类可以使用的通配符。它允许代码的可重用性。

例如,假设我们有两个类:狗和猫。两者具有相同的品质/状态:年龄、体型、体重。因此,我可以创建一个名为AnimalService的服务类,而不是创建一个称为DogService和CatService的服务,它只允许在Dog和Cat使用IAnimal接口时使用它们。

然而,从务实的角度来看,它有一些倒退。

a) 大多数开发人员不知道如何使用它。例如,我可以创建一个名为Customer的类,我可以(使用IDE的工具)自动创建一个称为ICustomer的接口。因此,无论接口是否会被重用,找到一个充满类和接口的文件夹并不罕见。它叫做BLOATED。有些人可能会认为“也许在未来我们可以使用它”-|

b) 它有一些限制。例如,让我们讨论一下Dog和Cat的情况,我想添加一个仅针对狗的新服务(功能)。比方说,我想计算训练一只狗所需的天数(trainDays()),因为猫没用,猫不能训练(我开玩笑)。

b.1)如果我将trainDays()添加到服务AnimalService中,那么它也适用于猫,并且根本无效。

b.2)我可以在trainDays()中添加一个条件,它评估使用的类。但这将彻底打破IoC。

b.3)我可以为新功能创建一个名为DogService的新服务类。但是,这将增加代码的可维护性,因为我们将为Dog提供两类服务(具有类似的功能),这很糟糕。

控制反转是一个通用原则,而依赖注入将这一原则实现为对象图构造的设计模式(即配置控制对象如何相互引用,而不是对象本身控制如何获取对另一个对象的引用)。

将控制反转视为一种设计模式,我们需要看看我们正在反转什么。依赖注入反转了对构建对象图的控制。如果用外行的术语来说,控制反转意味着程序中控制流的改变。例如,在传统的独立应用程序中,我们有一个主要的方法,从那里控制权被传递给其他第三方库(在这种情况下,我们使用了第三方的库的功能),但通过控制反转,控制权从第三方程序库代码转移到我们的代码,因为我们正在使用第三方代码库的服务。但在程序中还有其他方面需要反转,例如调用方法和线程来执行代码。

对于那些对控制反转感兴趣的人来说,已经发表了一篇论文,概述了控制反转作为一种设计模式的更完整的图景(OfficeFloor:使用办公模式来改进软件设计http://doi.acm.org/10.1145/2739011.2739013免费下载http://www.officefloor.net/about.html).

确定的关系如下:

控制反转(用于方法)=依赖(状态)注入+连续注入+线程注入

可用控制反转的上述关系汇总http://dzone.com/articles/inversion-of-coupling-control

我在使用库或框架的上下文中想到了控制反转。

传统的“控制”方式是我们构建一个控制器类(通常是主类,但也可以是任何类型的),导入一个库,然后使用您的控制器类来“控制”软件组件的操作。就像你的第一个C/Python程序(继HelloWorld之后)。

import pandas as pd
df = new DataFrame()
# Now do things with the dataframe.

在这种情况下,我们需要知道Dataframe是什么才能使用它。您需要知道要使用什么方法,它的取值方式等等。如果您通过多态性将它添加到自己的类中,或者只是重新调用它,那么您的类将需要Dataframe库才能正常工作。

“控制反转”意味着过程反转。您可以注册类并将其发送回要控制的引擎,而不是您的类控制库、框架或引擎的元素。换句话说,IoC可能意味着我们正在使用代码来配置框架。您也可以将其视为类似于我们在map或filter中使用函数来处理列表中的数据的方式,只是将其应用于整个应用程序。

如果您是构建引擎的人,那么您可能正在使用依赖注入方法(如上所述)来实现这一点。如果你是一个使用引擎的人(更常见),那么你应该能够只声明类,添加适当的符号,让框架为你完成剩下的工作(例如创建路由、分配servlet、设置事件、输出小部件等)。

我知道这里已经给出了答案。但我仍然认为,关于控制反转的一些基础知识必须在这里详细讨论,以供未来读者参考。

控制反转(IoC)建立在一个叫做好莱坞原理的非常简单的原理上。上面说,

不要给我们打电话,我们会给你打电话

这意味着不要去好莱坞实现你的梦想,如果你值得,那么好莱坞会找到你,让你的梦想成真。差不多颠倒了,嗯?

现在,当我们讨论IoC的原理时,我们常常忘记好莱坞。对于IoC来说,必须有三个要素,一个好莱坞,一个你和一个完成你梦想的任务。

在我们的编程世界中,Hollywood代表一个通用框架(可能由您或其他人编写),您代表您编写的用户代码,任务代表您希望用代码完成的任务。现在,你永远不会自己触发任务,而不是在IoC!相反,你已经设计好了所有的东西,这样你的框架就会触发你的任务。因此,您已经构建了一个可重用的框架,它可以使某人成为英雄或另一人成为恶棍。但这一框架始终处于主导地位,它知道什么时候该挑选某人,而某人只知道自己想要成为什么样的人。

这里将给出一个真实的例子。假设您想开发一个web应用程序。因此,您可以创建一个框架来处理web应用程序应该处理的所有常见事务,如处理http请求、创建应用程序菜单、服务页面、管理cookie、触发事件等。

然后你在你的框架中留下一些钩子,你可以在那里放置更多的代码来生成自定义菜单、页面、cookie或记录一些用户事件等。在每次浏览器请求时,你的框架都会运行并执行你的自定义代码,如果勾住了,然后将其发送回浏览器。

所以,这个想法非常简单。与其创建一个控制一切的用户应用程序,不如先创建一个可重用的框架来控制一切,然后编写自定义代码并将其连接到框架以及时执行这些代码。

Laravel和EJB就是这样一个框架的例子。

参考:

https://martinfowler.com/bliki/InversionOfControl.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Inversion_of_control

控制反转(IoC)模式是关于提供任何类型的回调,它“实现”和/或控制反应,而不是直接执行自己(换句话说,反转和/或将控制重定向到外部处理器/控制器)。依赖注入(DI)模式是IoC模式的一个更具体的版本,它完全是从代码中删除依赖项。

每个DI实现都可以被视为IoC,但不应该称之为IoC。因为实现依赖注入比回调更困难(不要使用通用术语“IoC”来降低产品的价值)。

例如DI,假设您的应用程序有一个文本编辑器组件,并且您希望提供拼写检查。你的标准代码应该是这样的:

public class TextEditor {

    private SpellChecker checker;

    public TextEditor() {
        this.checker = new SpellChecker();
    }
}

我们在这里所做的工作在TextEditor和SpellChecker之间创建了依赖关系。在IoC场景中,我们会这样做:

public class TextEditor {

    private IocSpellChecker checker;

    public TextEditor(IocSpellChecker checker) {
        this.checker = checker;
    }
}

在第一个代码示例中,我们正在实例化SpellChecker(this.checker=new SpellCheckr();),这意味着TextEditor类直接依赖于SpellChecker类。

在第二个代码示例中,我们通过在TextEditor的构造函数签名中使用SpellChecker依赖类(而不是在类中初始化依赖项)来创建抽象。这允许我们调用依赖项,然后将其传递给TextEditor类,如下所示:

SpellChecker sc = new SpellChecker(); // dependency
TextEditor textEditor = new TextEditor(sc);

现在,创建TextEditor类的客户端可以控制使用哪个SpellChecker实现,因为我们正在将依赖项注入TextEditor签名中。


注意,就像IoC是许多其他模式的基础一样,上面的示例只是依赖注入类型中的一种,例如:

构造函数注入。IocSpellChecker的实例将自动传递给构造函数,或手动传递给构造函数。沉淀剂注入。IocSpellChecker的实例将通过setter方法或公共属性传递。服务查找和/或服务定位器其中TextEditor将向已知的提供者请求IocSpellChecker类型的全局使用的实例(服务)(这可能不存储所述实例,而是一次又一次地询问提供者)。