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IoC模式(依赖、依赖倒置、依赖注入、控制反转)

深圳大道
 深圳大道
发布于 2016/12/29 15:40
字数 2158
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1.依赖

依赖就是有联系,有地方使用到它就是有依赖它,一个系统不可能完全避免依赖。如果你的一个类或者模块在项目中没有用到它,恭喜你,可以从项目中剔除它或者排除它了,因为没有一个地方会依赖它。下面看一个简单的示例:

/// <summary>
/// 用户播放媒体文件
/// </summary>
public class OperationMain
{
	public void PlayMedia()
	{
		MediaFile _mtype = new MediaFile();
		Player _player = new Player();

		_player.Play(_mtype);
	}
}
/// <summary>
/// 播放器
/// </summary>
public class Player
{
	public void Play(MediaFile file)
	{
		Console.WriteLine(file.FilePath);
	}
}
/// <summary>
/// 媒体文件
/// </summary>
public class MediaFile
{
	public string FilePath { get; set; }
}

上面是一个用户用播放器播放文件简单示例,用户操作是OperationMain类中的PlayMedia方法,打开一个播放器,选择一个文件来播放。先看看他们之间的依赖关系,可以简单找到有3个依赖

  1. Player依赖MediaFile
  2. OperationMain依赖Player
  3. OperationMain依赖MediaFile

2.依赖倒置

需求增加了,要用不同的播放器,播放不同的文件,我们要抽象出来,减少耦合。

耦合关系就是依赖关系,如果依赖关系相当繁杂,牵一发而动全身,很难维护;依赖关系越少,耦合关系就越低,系统就越稳定,所以我们要减少依赖。

幸亏Robert Martin大师提出了面向对象设计原则----依赖倒置原则:   

  • A. 上层模块不应该依赖于下层模块,它们共同依赖于一个抽象。  
  • B. 抽象不能依赖于具象,具象依赖于抽象。

理解:A.上层是使用者,下层是被使用者,这就导致的结果是上层依赖下层了,下层变动了,自然就会影响到上层了,导致系统不稳定,甚至是牵一发而动全身。那怎么减少依赖呢?就是上层和下层都去依赖另一个抽象,这个抽象比较稳定,整个就来说就比较稳定了。

B.面向对象编程时面向抽象或者面向借口编程,抽象一般比较稳定,实现抽象的具体肯定是要依赖抽象的,抽象不应该去依赖别的具体,应该依赖抽象。

 

上面播放器的示例中,我们已经找到依赖关系了,现在我们要按照依赖倒置原则,来进行优化。

根据原则如下改动:

  • Player依赖MediaFile,好办,让Player和MediaFile都去依赖一个抽象IMediaFile
  • OperationMain依赖Player,好办,让OperationMain和Player都依赖一个抽象IPlayer
  • OperationMain依赖MediaFile,好办,让OperationMain和MediaFile都依赖一个抽象IMediaFile
  • IPlayer不能依赖具体MediaFile,应该依赖于具体MediaFile的抽象IMediaFile

结构很简单,于是代码大致如下:

namespace demo1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            OperationMain om = new OperationMain();
            om.PlayMedia();
            Console.ReadLine();
        }
    }

    /// <summary>  
    /// 用户播放媒体文件  
    /// </summary>  
    public class OperationMain
    {
        public void PlayMedia()
        {
            IMediaFile _mtype = new MediaFile();
            _mtype.FilePath = "C:\\123.mp3";
            IPlayer _player = new PlayerMp4();

            _player.Play(_mtype);
        }
    }

    #region interface
    /// <summary>  
    /// 播放器  
    /// </summary>  
    public interface IPlayer
    {
        void Play(IMediaFile file);
    }

    /// <summary>  
    /// 媒体文件  
    /// </summary>  
    public interface IMediaFile
    {
        string FilePath { get; set; }
    }
    #endregion

    /// <summary>  
    /// 播放器播放MP3  
    /// </summary>  
    public class PlayerMp3 : IPlayer
    {
        public void Play(IMediaFile file)
        {
            Console.WriteLine("mp3文件" + file.FilePath);
        }
    }

    /// <summary>  
    /// 播放器播放MP4  
    /// </summary>  
    public class PlayerMp4 : IPlayer
    {
        public void Play(IMediaFile file)
        {
            Console.WriteLine("mp4文件" + file.FilePath);
        }
    }

    ///播放器播放RMVB  
    /// </summary>  
    public class PlayerRmvb : IPlayer
    {
        public void Play(IMediaFile file)
        {
            Console.WriteLine("rmvb文件" + file.FilePath);
        }
    }

    /// <summary>  
    /// 默认媒体文件  
    /// </summary>  
    public class MediaFile : IMediaFile
    {
        public string FilePath { get; set; }
    }   
}


上面代码进行了抽象,可以看到,目的是减少了依赖,但是看上去依赖关系增加了,如用户PlayMedia方法,依赖还增加了依赖接口和具体的实现,但是接口是稳定的,可以不考虑,具体的实现才是变动的,这个依赖还是要的,要播放文件,必定要用到具体的播放器和具体文件。

3.控制反转(IoC)

现实生活中,是具体的播放器和具体的媒体文件没有关系,你给它一个Mp3文件他可以播放,给它一个Mp4文件它也可以播放,你删掉你的媒体文件,播放器照样在,具体什么播放器,播放什么文件,控制权全部是我们用户自己。

上面的示例中基本实现了隔离,具体的播放器跟具体的媒体隔离了,具体的播放器只跟媒体接口和播放器接口有关。但是PlayMedia的方法里面的具体对象,写死了,控制权非常小,如果我想用百度影音播放呢,我想换一首音乐呢,只能重新改代码,那控制怎么进行转移呢?

我们可以通过反射来创建,把具体的文件名写在配置文件里,这时候客户端代码也不用变了,只需要改配置文件就好了,稳定性又有了提高,如下:

using System;

//ClassLibrary类库项目
namespace ClassLibrary
{
    #region interface
    /// <summary>  
    /// 播放器  
    /// </summary>  
    public interface IPlayer
    {
        void Play(IMediaFile file);
    }

    /// <summary>  
    /// 媒体文件  
    /// </summary>  
    public interface IMediaFile
    {
        string FilePath { get; set; }
    }
    #endregion

    /// <summary>  
    /// 播放器播放MP3  
    /// </summary>  
    public class PlayerMp3 : IPlayer
    {
        public void Play(IMediaFile file)
        {
            Console.WriteLine("mp3文件" + file.FilePath);
        }
    }

    /// <summary>  
    /// 播放器播放MP4  
    /// </summary>  
    public class PlayerMp4 : IPlayer
    {
        public void Play(IMediaFile file)
        {
            Console.WriteLine("mp4文件" + file.FilePath);
        }
    }

    ///播放器播放RMVB  
    /// </summary>  
    public class PlayerRmvb : IPlayer
    {
        public void Play(IMediaFile file)
        {
            Console.WriteLine("rmvb文件" + file.FilePath);
        }
    }

    /// <summary>  
    /// 默认媒体文件  
    /// </summary>  
    public class MediaFile : IMediaFile
    {
        public string FilePath { get; set; }
    }  
}
using System;
using System.Reflection;
using ClassLibrary;

namespace demo1
{
    class Program
    {
        //ClassLibrary类库项目  
        static void Main(string[] args)
        {
            OperationMain om = new OperationMain();
            om.PlayMedia();
            Console.ReadLine();
        }  
    }

    /// <summary>  
    /// 用户播放媒体文件  
    /// </summary>  
    public class OperationMain
    {
        public void PlayMedia()
        {
            //控制反转(IOC)
            /*
             * Assembly.Load方法的使用
             * (MediaFile)Assembly.Load("ClassLibrary").CreateInstance("ClassLibrary.MediaFile")
             * 其中 Load("OperationAdd")中的OperationAdd事dll文件名称,即存在一个OperationAdd.dll的文件。")
             * .CreateInstance("Calculator.OperationAdd")中的Calculator.OperationAdd程序集中的命名空间和类名。             
             */
            IMediaFile _mtype = (MediaFile)Assembly.Load("ClassLibrary").CreateInstance("ClassLibrary.MediaFile");
            _mtype.FilePath = "c:\\123.mp4";
            IPlayer _player = (PlayerMp3)Assembly.Load("ClassLibrary").CreateInstance("ClassLibrary.PlayerMp3");
            _player.Play(_mtype);
        }
    } 
}


这个具对象是哪一个,全由配置文件来控制了,这个具体对象的控制权交给了配置文件了,这也是人们常说的控制反转。

控制反转IoC是Inversion of Control的缩写,是说对象的控制权进行转移,转移到第三方,比如转移交给了IoC容器,它就是一个创建工厂,你要什么对象,它就给你什么对象,有了IoC容器,依赖关系就变了,原先的依赖关系就没了,它们都依赖IoC容器了,通过IoC容器来建立它们之间的关系。

4.依赖注入(DI)

上面说到控制反转,是一个思想概念,但是也要具体实现的,上面的配置文件也是一种实现方式。依赖注入提出了具体的思想。

依赖注入DI是Dependency Injection缩写,它提出了“哪些东东的控制权被反转了,被转移了?”,它也给出了答案:“依赖对象的创建获得被反转”。

所谓依赖注入,就是由IoC容器在运行期间,动态地将某种依赖关系注入到对象之中。

上面的示例中,哪些要依赖注入,依赖对象需要获得实例的地方,即 PlayMedia方法,需要IPlayer具体对象和IMediaFile的具体对象,找到了地方就从这里下手,为了灵活的控制这两个对象,必须是外面能够控制着两个对象的实例化,提供对外的操作是必要的,可以是属性,可以是方法,可以是构造函数,总之别的地方可以控制它,下面将会使用Unity来注入,使用的是构造函数注入,代码如下:

/// <summary>
/// 用户播放媒体文件
/// </summary>
public class OperationMain
{
	IMediaFile _mtype;
	IPlayer _player;

	public OperationMain(IPlayer player, IMediaFile mtype)
	{
		_player = player;
		_mtype = mtype;
	}

	public void PlayMedia()
	{
		_player.Play(_mtype);
	}
}
/// <summary>
/// 播放器
/// </summary>
public interface IPlayer
{
	void Play(IMediaFile file);
}
/// <summary>
/// 默认播放器
/// </summary>
public class Player : IPlayer
{
	public void Play(IMediaFile file)
	{
		Console.WriteLine(file.FilePath);
	}
}
/// <summary>
/// 媒体文件
/// </summary>
public interface IMediaFile
{
	string FilePath { get; set; }
}
/// <summary>
/// 默认媒体文件
/// </summary>
public class MediaFile : IMediaFile
{
	public string FilePath { get; set; }
}
给 OperationMain类一个构造函数,因为Unity有一个构造函数注入,调用代码如下:
static UnityContainer container = new UnityContainer();
static void init()
{
	container.RegisterType<IPlayer, Player>();
	container.RegisterType<IMediaFile, MediaFile>();
}
static void Main(string[] args)
{

	init();

	OperationMain op1 = container.Resolve<OperationMain>();
	op1.PlayMedia();
	OperationMain op3 = container.Resolve<OperationMain>();
	op3.PlayMedia();

	//普通方式
	OperationMain op2 = new OperationMain(new Player(), new MediaFile());
	op2.PlayMedia();

	Console.Read();
}
看出来吧,Unity的功能远不止这些,你可以初始化时注册N多,以后直接使用,而不用使用new,还有实例周期的控制、配置文件等灵活控制,具体可以看看Unity(具体不是本节的范畴)的说明。




本文转载自:http://blog.csdn.net/smartsmile2012/article/details/51726592

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