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

只回答第一部分。这是怎么一回事?

控制反转(IoC)意味着先创建依赖项的实例,然后创建类的后一个实例(可选地通过构造函数注入它们),而不是先创建类的实例,再由类实例创建依赖项实例。因此,控制反转反转程序的控制流程。调用者控制程序的控制流,而不是被调用者控制控制流(同时创建依赖项)。

其他回答

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

当你去杂货店,你妻子给你一份要买的产品清单时,就是控制权倒置。

在编程方面,她将回调函数getProductList()传递给正在执行的函数-doShopping()。

它允许函数的用户定义函数的某些部分,使其更加灵活。

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。

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)。

IoC原则有助于设计松散耦合的类,使其可测试、可维护和可扩展。