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

控制反转意味着您控制组件(类)的行为。为什么称之为“反转”,因为在这种模式之前,类是硬连线的,并且确定了它们将要做什么。

导入具有TextEditor和SpellChecker类的库。现在,这个拼写检查器自然只检查英语的拼写。假设您希望TextEditor处理德语并能够进行拼写检查,那么您可以控制它。

在IoC的情况下,这种控制是反向的,即它是如何给你的?库将实现如下内容:

它将有一个TextEditor类,然后会有一个ISpellChecker(它是一个接口,而不是一个具体的SpellChecker类),当您在IoC容器中配置东西时,例如Spring,您可以提供自己的“ISpellChecker”实现,它将检查德语的拼写。因此,拼写检查将如何工作的控制权是从该库中获取并交给您的。这是IoC。

其他回答

控制反转是用于解耦系统中的组件和层的模式。该模式是通过在构建组件时将依赖项注入组件来实现的。这些依赖性通常作为接口提供,用于进一步去耦和支持可测试性。IoC/DI容器(如Castle Windsor、Unity)是可用于提供IoC的工具(库)。这些工具提供了超越简单依赖管理的扩展功能,包括生存期、AOP/Interception、策略等。a.减轻组件对管理其依赖性的责任。b.提供在不同环境中交换依赖实现的能力。c.允许通过模仿依赖关系来测试组件。d.提供在整个应用程序中共享资源的机制。a.进行测试驱动开发时至关重要。如果没有IoC,很难测试,因为被测组件与系统的其他部分高度耦合。b.开发模块化系统时至关重要。模块化系统是一种无需重新编译即可更换组件的系统。c.如果有许多跨领域的问题需要解决,尤其是在企业应用程序中,则至关重要。

我在这里找到了一个非常清楚的例子,它解释了“控制是如何颠倒的”。

经典代码(无依赖注入)

以下是不使用DI的代码大致工作原理:

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BarBar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

以下是使用DI的代码大致工作原理:

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

依赖项的控制是从一个被调用到另一个调用的。

它解决了什么问题?

依赖注入使得可以很容易地与注入类的不同实现进行交换。在单元测试时,您可以注入一个虚拟实现,这使测试更加容易。

例如:假设您的应用程序将用户上传的文件存储在Google Drive中,使用DI,您的控制器代码可能如下所示:

class SomeController
{
    private $storage;

    function __construct(StorageServiceInterface $storage)
    {
        $this->storage = $storage;
    }

    public function myFunction () 
    {
        return $this->storage->getFile($fileName);
    }
}

class GoogleDriveService implements StorageServiceInterface
{
    public function authenticate($user) {}
    public function putFile($file) {}
    public function getFile($file) {}
}

当你的需求发生变化时,比如说,你被要求使用Dropbox而不是GoogleDrive。您只需要为StorageServiceInterface编写一个dropbox实现。只要Dropbox实现符合StorageServiceInterface,就不必对控制器进行任何更改。

测试时,您可以使用虚拟实现为StorageServiceInterface创建模拟,其中所有方法都返回null(或根据测试要求的任何预定义值)。

相反,如果您有一个控制器类来构造具有如下新关键字的存储对象:

class SomeController
{
    private $storage;

    function __construct()
    {
        $this->storage = new GoogleDriveService();
    }

    public function myFunction () 
    {
        return $this->storage->getFile($fileName);
    }
}

当您想要使用Dropbox实现进行更改时,必须替换构建新GoogleDriveService对象的所有行,并使用DropboxService。此外,在测试SomeController类时,构造函数总是期望GoogleDriveService类,并触发该类的实际方法。

什么时候合适,什么时候不合适?在我看来,当您认为类有(或可能有)替代实现时,您可以使用DI。

在类中创建对象称为紧密耦合,Spring通过遵循设计模式(DI/IOC)来消除这种依赖性。在其中类的对象是传入构造函数而不是在类中创建的。此外,我们在构造函数中提供了超类引用变量,以定义更一般的结构。

控制权倒置是项目责任转移的一个指标。

当依赖项被授予直接作用于调用者空间的能力时,每次都会发生控制反转。

最小的IoC是通过引用传递变量,让我们先看看非IoC代码:

function isVarHello($var) {
    return ($var === "Hello");
}

// Responsibility is within the caller
$word = "Hello";
if (isVarHello($word)) {
    $word = "World";
}

现在,让我们通过将结果的责任从调用者转移到依赖项来反转控制:

function changeHelloToWorld(&$var) {
    // Responsibility has been shifted to the dependency
    if ($var === "Hello") {
        $var = "World";
    }
}

$word = "Hello";
changeHelloToWorld($word);

下面是另一个使用OOP的示例:

<?php

class Human {
    private $hp = 0.5;

    function consume(Eatable $chunk) {
        // $this->chew($chunk);
        $chunk->unfoldEffectOn($this);
    }

    function incrementHealth() {
        $this->hp++;
    }
    function isHealthy() {}
    function getHungry() {}
    // ...
}

interface Eatable {
    public function unfoldEffectOn($body);
}

class Medicine implements Eatable {
    function unfoldEffectOn($human) {
        // The dependency is now in charge of the human.
        $human->incrementHealth();
        $this->depleted = true;
    }
}

$human = new Human();
$medicine = new Medicine();
if (!$human->isHealthy()) {
    $human->consume($medicine);   
}

var_dump($medicine);
var_dump($human);

*)免责声明:现实世界中的人类使用消息队列。

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