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)。

假设你是一个物体。然后你去餐馆:

没有IoC:你要求“苹果”,当你要求更多时,你总是得到苹果。

与IoC:你可以要求“水果”。每次上桌你都可以得到不同的水果。例如,苹果、橙子或西瓜。

所以,很明显,当你喜欢品种时,IoC是首选。

我觉得用这么多先前的答案回答这个问题有点尴尬,但我只是觉得任何答案都没有足够简单地说明这个概念。

所以我们开始。。。

在非IOC应用程序中,您需要对流程进行编码,并在其中包含所有详细步骤。考虑一个创建报告的程序,它将包含设置打印机连接、打印页眉、遍历详细记录、打印页脚、可能执行页面馈送等的代码。

在IOC版本的报告程序中,您将配置一个通用的、可重用的报告类的实例,即一个包含打印报告的过程流但其中没有任何详细信息的类。您提供的配置可能使用DI来指定报告应该调用哪个类来打印标题、报告应该调用什么类来打印详细信息行、,以及Report应该调用什么类来打印页脚。

因此,控制反转来自控制过程,而不是代码,而是包含在一个外部的、可重用的类(Report)中,该类允许您指定或注入(通过DI)报告的详细信息-页眉、详细信息行和页脚。

通过提供不同的细节类集,可以使用同一Report类(控制类)生成任意数量的不同报告。您通过依赖Report类来提供控件,而只是通过注入来指定报表之间的差异,从而实现了控件的反转。

在某些方面,IOC可以与驱动器备份应用程序相比较-备份总是执行相同的步骤,但备份的文件集可能完全不同。

现在具体地回答最初的问题。。。

这是怎么一回事?IOC依赖于一个可重用的控制器类,并提供针对当前问题的详细信息。它解决了哪个问题?防止您必须重述控制流程。什么时候使用合适,什么时候不合适?无论何时创建控制流始终相同且仅更改细节的流程流。在创建一次性自定义流程时,您不会使用它。

最后,IOC不是DI,DI也不是IOC——DI通常可以在IOC中使用(为了说明抽象控制类的细节)。

无论如何,我希望这有帮助。

控制反转是一个通用原则,而依赖注入将这一原则实现为对象图构造的设计模式(即配置控制对象如何相互引用,而不是对象本身控制如何获取对另一个对象的引用)。

将控制反转视为一种设计模式,我们需要看看我们正在反转什么。依赖注入反转了对构建对象图的控制。如果用外行的术语来说,控制反转意味着程序中控制流的改变。例如,在传统的独立应用程序中,我们有一个主要的方法,从那里控制权被传递给其他第三方库(在这种情况下,我们使用了第三方的库的功能),但通过控制反转,控制权从第三方程序库代码转移到我们的代码,因为我们正在使用第三方代码库的服务。但在程序中还有其他方面需要反转,例如调用方法和线程来执行代码。

对于那些对控制反转感兴趣的人来说,已经发表了一篇论文,概述了控制反转作为一种设计模式的更完整的图景(OfficeFloor:使用办公模式来改进软件设计http://doi.acm.org/10.1145/2739011.2739013免费下载http://www.officefloor.net/about.html).

确定的关系如下:

控制反转(用于方法)=依赖(状态)注入+连续注入+线程注入

可用控制反转的上述关系汇总http://dzone.com/articles/inversion-of-coupling-control

但我认为你必须非常小心。如果你过度使用这种模式,你会做出非常复杂的设计,甚至更复杂的代码。

就像这个例子中的TextEditor一样:如果你只有一个拼写检查器,那么可能真的没有必要使用IoC?除非你需要写单元测试之类的。。。

无论如何:要讲道理。设计模式是很好的实践,但不是圣经。不要把它粘在任何地方。