已经发布了几个关于依赖注入的具体问题,例如何时使用它以及它有什么框架,

什么是依赖注入,何时/为什么应该或不应该使用它?


当前回答

来自Book Apress.Spring.Persistence.with.HHibernate,2010年10月

依赖注入的目的是将解决应用程序业务中的外部软件组件逻辑。如果没有依赖注入访问所需的服务可能会与组件的密码这不仅增加了出错的可能性,还增加了代码膨胀,并放大了维护复杂性;它耦合组件更紧密地结合在一起,使得在重构或测试。

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来自Book Apress.Spring.Persistence.with.HHibernate,2010年10月

依赖注入的目的是将解决应用程序业务中的外部软件组件逻辑。如果没有依赖注入访问所需的服务可能会与组件的密码这不仅增加了出错的可能性,还增加了代码膨胀,并放大了维护复杂性;它耦合组件更紧密地结合在一起,使得在重构或测试。

我在松耦合方面发现了一个有趣的例子:

来源:了解依赖注入

任何应用程序都由许多对象组成,这些对象相互协作以执行一些有用的任务。传统上,每个对象都负责获取自己对与其协作的依赖对象(依赖关系)的引用。这导致了高度耦合的类和难以测试的代码。

例如,考虑Car对象。

汽车依靠轮子、发动机、燃料、电池等运转。传统上,我们定义此类依赖对象的品牌以及Car对象的定义。

无依赖注入(DI):

class Car{
  private Wheel wh = new NepaliRubberWheel();
  private Battery bt = new ExcideBattery();

  //The rest
}

在这里,Car对象负责创建从属对象。

如果我们希望在初始NepaliRubberWheel()穿孔后更改其从属对象的类型(例如Wheel),该怎么办?我们需要重新创建Car对象及其新的依赖项,例如ChineseRubberWheel(),但只有Car制造商才能做到这一点。

那么依赖注入为我们做了什么。。。?

当使用依赖注入时,对象在运行时而不是编译时(汽车制造时)被赋予依赖性。因此,我们现在可以随时更改轮子。在这里,相关性(轮子)可以在运行时注入Car。

使用依赖注入后:

这里,我们在运行时注入依赖项(Wheel和Battery)。因此有了这个词:依赖注入。我们通常依赖于Spring、Guice、Weld等DI框架来创建依赖关系并在需要时注入。

class Car{
  private Wheel wh; // Inject an Instance of Wheel (dependency of car) at runtime
  private Battery bt; // Inject an Instance of Battery (dependency of car) at runtime
  Car(Wheel wh,Battery bt) {
      this.wh = wh;
      this.bt = bt;
  }
  //Or we can have setters
  void setWheel(Wheel wh) {
      this.wh = wh;
  }
}

其优点是:

分离对象的创建(换句话说,将使用与对象的创建分开)能够替换依赖项(例如:车轮、电池),而不改变使用它的类(汽车)促进“代码到接口而不是实现”原则在测试期间创建和使用模拟依赖关系的能力(如果我们想在测试期间使用模拟轮而不是真实实例,我们可以创建模拟轮对象并让DI框架注入Car)

到目前为止,我找到的最好的定义是詹姆斯·肖尔的定义:

“依赖注入”是25美元5美分概念的术语。[...]依赖注入意味着对象的实例变量。[...].

马丁·福勒的一篇文章可能也很有用。

依赖注入基本上是提供对象所需的对象(其依赖项),而不是让它自己构造它们。这是一种非常有用的测试技术,因为它允许对依赖项进行嘲笑或清除。

依赖关系可以通过多种方式注入到对象中(例如构造函数注入或setter注入)。甚至可以使用专门的依赖注入框架(例如Spring)来实现这一点,但它们肯定不是必需的。您不需要这些框架进行依赖注入。显式实例化和传递对象(依赖项)与框架注入一样好。

让我们用Car和Engine类来尝试一个简单的例子,任何汽车都需要一个引擎,至少目前是这样。下面是没有依赖注入的代码的外观。

public class Car
{
    public Car()
    {
        GasEngine engine = new GasEngine();
        engine.Start();
    }
}

public class GasEngine
{
    public void Start()
    {
        Console.WriteLine("I use gas as my fuel!");
    }
}

为了实例化Car类,我们将使用以下代码:

Car car = new Car();

这个代码的问题是我们与GasEngine紧密耦合,如果我们决定将其更改为ElectricityEngine,那么我们需要重写Car类。应用程序越大,我们必须添加和使用新型引擎的问题和麻烦就越多。

换句话说,这种方法是我们的高级Car类依赖于低级GasEngine类,这违反了SOLID的依赖反转原理(DIP)。DIP建议我们应该依赖抽象,而不是具体的类。因此,为了满足这一点,我们引入了IEngine接口并重写如下代码:

    public interface IEngine
    {
        void Start();
    }

    public class GasEngine : IEngine
    {
        public void Start()
        {
            Console.WriteLine("I use gas as my fuel!");
        }
    }

    public class ElectricityEngine : IEngine
    {
        public void Start()
        {
            Console.WriteLine("I am electrocar");
        }
    }

    public class Car
    {
        private readonly IEngine _engine;
        public Car(IEngine engine)
        {
            _engine = engine;
        }

        public void Run()
        {
            _engine.Start();
        }
    }

现在我们的Car类只依赖于IEngine接口,而不是引擎的特定实现。现在,唯一的诀窍是我们如何创建Car的实例,并给它一个实际的具体Engine类,比如GasEngine或ElectricityEngine。这就是依赖注入的作用。

   Car gasCar = new Car(new GasEngine());
   gasCar.Run();
   Car electroCar = new Car(new ElectricityEngine());
   electroCar.Run();

在这里,我们基本上将依赖项(Engine实例)注入(传递)到Car构造函数。因此,现在我们的类在对象及其依赖关系之间具有松散的耦合,我们可以在不更改Car类的情况下轻松添加新类型的引擎。

依赖注入的主要好处是类之间的耦合更加松散,因为它们没有硬编码的依赖关系。这遵循了上面提到的依赖反转原则。类不是引用特定的实现,而是请求抽象(通常是接口),这些抽象是在构造类时提供给它们的。

所以最终依赖注入只是一种技术实现对象及其依赖关系之间的松散耦合。而不是直接实例化类需要的依赖项为了执行其操作,向类提供依赖项(通常)通过构造函数注入。

此外,当我们有很多依赖项时,使用控制反转(IoC)容器是非常好的做法,我们可以告诉哪些接口应该映射到我们所有依赖项的具体实现,我们可以让它在构建对象时为我们解决这些依赖项。例如,我们可以在IoC容器的映射中指定IEngine依赖项应映射到GasEngine类,当我们向IoC容器请求Car类的实例时,它将自动构建Car类,并传入GasEngine依赖项。

更新:最近观看了Julie Lerman关于EF Core的课程,也喜欢她对DI的简短定义。

依赖注入是一种允许应用程序注入的模式对象,而无需强制类来负责这些对象。它允许您的代码更松散的耦合,并且实体框架核心插入到该框架中服务体系。

来自Christoffer Noring,Pablo Deeleman的书《学习角度-第二版》:

“随着我们的应用程序的增长和发展,我们的每一个代码实体都将在内部需要其他对象的实例,在软件工程领域中,这些对象被称为依赖关系。将这些依赖关系传递给依赖客户端的动作被称为注入,它还需要另一个代码主体(称为注入器)的参与。注入器将负责用于实例化和引导所需依赖项的功能,以便它们从成功注入客户端的那一刻起就可以使用。这一点非常重要,因为客户机不知道如何实例化自己的依赖关系,只知道为了使用它们而实现的接口。"

发件人:Anton Moiseev。《字体角度发展,第二版》一书:

“简而言之,DI帮助您以松散耦合的方式编写代码,并使代码更易于测试和重用。”