什么是IoC 

IoC是Inversion of Control的缩写,翻译过来为“控制反转”。简单来说,就是将对象的依赖关系交由第三方来控制。在理解这句话之前,我们先来回顾一下IoC的演化。

Ioc前世今生

传统的new class的方式
我们写了一个ChineseSpeaker的类,他有一个SayHello的方法并调用输出控制台:

 class Program
{
static void Main(string[] args)
{
ChineseSpeaker chineseSpeaker= new ChineseSpeaker();
chineseSpeaker.SayHello();
}
} public class ChineseSpeaker
{
public void SayHello()
{
Console.WriteLine("你好!!!");
}
}

上面看起来没有任何问题,一切都很好,但是有一天英国演讲者打招呼的话,我们就需要新建了一个BritishSpeaker类:

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//ChineseSpeaker chineseSpeaker = new ChineseSpeaker();
//chineseSpeaker.SayHello(); BritishSpeaker britishSpeaker = new BritishSpeaker();
britishSpeaker.SayHello();
}
} public class BritishSpeaker
{
public void SayHello()
{
Console.WriteLine("Hello!!!");
}
} //ChineseSpeaker 同上面的代码一样
到目前为止,代码已经暴露出设计原则中要避免的问题:松耦合(loose coupling)。程序中非常依赖实际的class,这导致了:

当出现“日本人”、“印度人”时,我们不得不修改和重新编译代码。当程序代码和逻辑不复杂的时候问题不大,但当程序变大的时候程序猿就苦逼了。

Interface方式

为了避免这种直接依赖关系,我们需要把对象或行为抽象出来一个东西,叫做接口(interface)。它就像电脑中的usb插口,无论是优盘还是鼠标只要插头是usb的我就能使用,从而屏蔽了复杂性。

因此,我们把代码改成:

        public interface ISpeak
{
void SayHello();
} public class BritishSpeaker : ISpeak
{
public void SayHello()
{
Console.WriteLine("Hello!!!");
}
} public class ChineseSpeaker : ISpeak
{
public void SayHello()
{
Console.WriteLine("你好!!!");
}
}
因为我们现在把类的实现和功能拆出来了,所以我们可以让客户端动态的来选择谁SayHello
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//ChineseSpeaker chineseSpeaker = new ChineseSpeaker();
//chineseSpeaker.SayHello();
//BritishSpeaker britishSpeaker = new BritishSpeaker();
//britishSpeaker.SayHello(); ISpeak speak; if (args.Length > 0 && args[0] == "Chinese")
{
speak = new ChineseSpeaker();
}
else
{
speak = new BritishSpeaker();
} speak.SayHello();
}
}

这时候我们不知不觉的用到了面向对象六大原则中的依赖倒转原则(DIP),高层模块不依赖于低层模块的实现,而低层模块依赖于高层模块定义的接口。 好,让我们回到IoC,比较上面的两种写法:

  • 传统的写法类在定义的瞬间就已经决定具体的类型,他的流程是从上到下的
  • 使用interface的写法是在实例化时才决定类的具体类型,也就是用到的时候才会new(),他的流程是new后面来控制的

这时候我们再来看IoC的意思是控制反转,就能大概理解了。传统的写法流程属于从上到下,而interface写法则是由new()其他的类来决定类的实现,因此控制的流程反转了。

DI是什么

利用interface的方式,可以让类在使用的时候再决定由哪个具体类来实现。那该如何实现这种方式呢?这时就有一个新的名称出现了,就是Dependency Injection(依赖注入),简称DI。DI有三种方式,分别是构造函数注入、属性注入、接口注入

构造函数注入

  public class Printer
{
private ISpeak _speak;
public Printer(ISpeak speak)//构造函数注入
{
_speak = speak;
}
} class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//ChineseSpeaker chineseSpeaker = new ChineseSpeaker();
//chineseSpeaker.SayHello();
//BritishSpeaker britishSpeaker = new BritishSpeaker();
//britishSpeaker.SayHello(); //ISpeak speak; //if (args.Length > 0 && args[0] == "Chinese")
//{
// speak = new ChineseSpeaker();
//}
//else
//{
// speak = new BritishSpeaker();
//} //speak.SayHello(); Printer print; if (args.Length > 0 && args[0] == "Chinese")
{
print = new Printer(new ChineseSpeaker());
}
else
{
print = new Printer(new BritishSpeaker());
} }
}

属性注入

public class Printer
{
public ISpeak Speaker { get; set; }
} class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//ChineseSpeaker chineseSpeaker = new ChineseSpeaker();
//chineseSpeaker.SayHello();
//BritishSpeaker britishSpeaker = new BritishSpeaker();
//britishSpeaker.SayHello(); //ISpeak speak; //if (args.Length > 0 && args[0] == "Chinese")
//{
// speak = new ChineseSpeaker();
//}
//else
//{
// speak = new BritishSpeaker();
//} //speak.SayHello(); Printer print = new Printer();
if (args.Length > 0 && args[0] == "Chinese")
{
print.Speaker = new ChineseSpeaker();
}
else
{
print.Speaker = new BritishSpeaker();
}
}
}

接口注入

    //接口注入
public interface IPrint
{
void SetSpeaker(ISpeak speak);
} public class Printer : IPrint
{
private ISpeak _speak;
public void SetSpeaker(ISpeak speak)
{
_speak = speak;
}
} class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//ChineseSpeaker chineseSpeaker = new ChineseSpeaker();
//chineseSpeaker.SayHello();
//BritishSpeaker britishSpeaker = new BritishSpeaker();
//britishSpeaker.SayHello(); ISpeak speak; if (args.Length > 0 && args[0] == "Chinese")
{
speak = new ChineseSpeaker();
}
else
{
speak = new BritishSpeaker();
} Printer printer = new Printer();
printer.SetSpeaker(speak);
}
}

IoC与DI的关系

我的理解是IoC是一种理念,DI则是它的具体实现方式

IoC Container

IoC Container帮我们在项目运行时动态的创建实例,它主要功能如下:

  • 动态创建、注入依赖对象
  • 管理对象生命周期
  • 映射依赖关系

IoC Container技术实现的原理就是“反射(Reflection)”。利用反射动态的创建对象,把依赖关系注入到指定对象中。一般常用的注入方式是构造函数注入和属性注入

Service Locator模式

服务定位模式也是IoC理念的一种实现。实现原理:通过ServiceLocator类提供实现IServiceLocator接口的单例,并负责管理已注册实例的创建和访问。通常结合工厂模式来结合使用。

Service Locator与IoC Container都是IoC的具体实现方式。不同的是Service Locator没有提供管理对象生命周期的功能

.NET 平台下的IoC Container框架

Ninject:  http://www.ninject.org/

Castle Windsor:  http://www.castleproject.org/container/index.html

Autofac:  http://code.google.com/p/autofac/

StructureMap: http://docs.structuremap.net/

Unity:  http://unity.codeplex.com/

Spring.NET: http://www.springframework.net/

结束语

我在学习IoC过程中,学以致用,自己模仿Nject实现了一个IoC Container框架,可以用FluentAPI和xml配置依赖关系,希望对大家有帮助。项目地址:https://github.com/Khadron/Peace

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