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

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

其他回答

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)。

例如,任务#1是创建对象。没有IOC概念,任务#1应该由程序员完成。但有了IOC概念后,任务#1将由容器完成。

简而言之,控件从编程器转换为容器。因此,它被称为控制反转。

我在这里找到了一个很好的例子。

我已经读了很多关于这一点的答案,但如果有人仍然感到困惑,需要一个额外的“外行术语”来解释IoC,我的看法是:

想象一个父母和孩子彼此交谈。

没有IoC:

*家长:我问你问题时你才能说话,我允许你时你才能行动。

家长:这意味着,如果我不问你,你就不能问我你能不能吃饭、玩、上厕所甚至睡觉。

家长:你想吃吗?

孩子:没有。

家长:好的,我会回来的。等我。

孩子:(想玩,但由于家长没有问题,孩子什么都不会做)。

1小时后。。。

家长:我回来了。你想玩吗?

孩子:是的。

父级:已授予权限。

孩子:(终于可以玩了)。

这个简单的场景解释了控件以父级为中心。孩子的自由受到限制,高度依赖于父母的问题。孩子只有在被要求说话时才能说话,只有在获得许可时才能行动。

使用IoC:

孩子现在有能力提出问题,家长可以回答并获得许可。简单地说就是控制颠倒了!孩子现在可以随时提问,尽管在权限方面仍然依赖于家长,但他不依赖于说话/提问的方式。

从技术上解释,这与console/shell/cmd与GUI交互非常相似。(这是马克·哈里森的答案,排名第二)。在控制台中,您依赖于向您询问/显示的内容,如果不先回答问题,您无法跳转到其他菜单和功能;遵循严格的顺序流程。(编程上这就像一个方法/函数循环)。然而,有了GUI,菜单和功能就被布置好了,用户可以选择所需的任何内容,从而拥有更多的控制权和更少的限制。(以编程方式,菜单在选中并执行操作时具有回调)。

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)。

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