我知道这个帖子在这一点上是相当老的，但我想我会在这个问题上发表我的想法。TL;DR是由于JavaScript的无类型、动态特性，您实际上可以在不依赖依赖注入(DI)模式或使用DI框架的情况下做很多事情。然而，随着应用程序变得越来越大、越来越复杂，DI无疑可以帮助提高代码的可维护性。

c# DI

要理解JavaScript中为什么不需要依赖注入，看看强类型语言(如c#)是很有帮助的。(向那些不懂c#的人道歉，但它应该很容易理解。)假设我们有一个应用程序描述了一辆汽车和它的喇叭。你将定义两个类:

class Horn
{
    public void Honk()
    {
        Console.WriteLine("beep!");
    }
}

class Car
{
    private Horn horn;

    public Car()
    {
        this.horn = new Horn();
    }

    public void HonkHorn()
    {
        this.horn.Honk();
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        var car = new Car();
        car.HonkHorn();
    }
}

以这种方式编写代码几乎没有什么问题。

The Car class is tightly coupled to the particular implementation of the horn in the Horn class. If we want to change the type of horn used by the car, we have to modify the Car class even though its usage of the horn doesn't change. This also makes testing difficult because we can't test the Car class in isolation from its dependency, the Horn class. The Car class is responsible for the lifecycle of the Horn class. In a simple example like this it's not a big issue, but in real applications dependencies will have dependencies, which will have dependencies, etc. The Car class would need to be responsible for creating the entire tree of its dependencies. This is not only complicated and repetitive, but it violates the "single responsibility" of the class. It should focus on being a car, not creating instances. There is no way to reuse the same dependency instances. Again, this isn't important in this toy application, but consider a database connection. You would typically have a single instance that is shared across your application.

现在，让我们重构它以使用依赖注入模式。

interface IHorn
{
    void Honk();
}

class Horn : IHorn
{
    public void Honk()
    {
        Console.WriteLine("beep!");
    }
}

class Car
{
    private IHorn horn;

    public Car(IHorn horn)
    {
        this.horn = horn;
    }

    public void HonkHorn()
    {
        this.horn.Honk();
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        var horn = new Horn();
        var car = new Car(horn);
        car.HonkHorn();
    }
}

我们已经做了两件关键的事情。首先，我们介绍了一个由Horn类实现的接口。这让我们可以将Car类编码到接口，而不是特定的实现。现在代码可以接受任何实现IHorn的东西。其次，我们从Car中取出喇叭实例化，并将其传入。这解决了上述问题，并将其留给应用程序的主要功能来管理特定的实例及其生命周期。

这意味着我们可以在不接触car类的情况下为car引入一种新的喇叭类型:

class FrenchHorn : IHorn
{
    public void Honk()
    {
        Console.WriteLine("le beep!");
    }
}

主程序可以直接注入一个FrenchHorn类的实例。这也极大地简化了测试。您可以创建一个MockHorn类注入到Car构造函数中，以确保您只测试Car类。

上面的例子展示了手动依赖注入。典型的依赖注入是通过框架完成的(例如c#世界中的Unity或Ninject)。这些框架将通过遍历依赖关系图并根据需要创建实例来为您完成所有依赖关系连接。

标准的Node.js方式

现在让我们看看Node.js中的相同示例。我们可能会把代码分成3个模块:

// horn.js
module.exports = {
    honk: function () {
        console.log("beep!");
    }
};

// car.js
var horn = require("./horn");
module.exports = {
    honkHorn: function () {
        horn.honk();
    }
};

// index.js
var car = require("./car");
car.honkHorn();

因为JavaScript是无类型的，所以我们没有以前那样的紧密耦合。不需要接口(也不存在接口)，因为car模块只会尝试在horn模块导出的任何内容上调用honk方法。

此外，因为Node需要缓存所有内容，所以模块本质上是存储在容器中的单例。对horn模块执行require的任何其他模块都将获得完全相同的实例。这使得共享单例对象(如数据库连接)非常容易。

现在仍然存在一个问题，即car模块负责获取它自己的依赖喇叭。如果希望汽车使用不同的喇叭模块，则必须更改car模块中的require语句。这不是一件很常见的事情，但它确实会导致测试问题。

通常人们处理测试问题的方法是使用proxyquire。由于JavaScript的动态特性，proxyquire会拦截需要的调用，并返回您提供的存根/mock。

var proxyquire = require('proxyquire');
var hornStub = {
    honk: function () {
        console.log("test beep!");
    }
};

var car = proxyquire('./car', { './horn': hornStub });

// Now make test assertions on car...

这对于大多数应用程序来说已经足够了。如果它适用于你的应用，那就采用它。然而，根据我的经验，随着应用程序变得越来越大、越来越复杂，维护这样的代码变得越来越困难。

JavaScript中的DI

Node.js非常灵活。如果你对上面的方法不满意，你可以使用依赖注入模式来编写你的模块。在此模式中，每个模块导出一个工厂函数(或类构造函数)。

// horn.js
module.exports = function () {
    return {
        honk: function () {
            console.log("beep!");
        }
    };
};

// car.js
module.exports = function (horn) {
    return {
        honkHorn: function () {
            horn.honk();
        }
    };
};

// index.js
var horn = require("./horn")();
var car = require("./car")(horn);
car.honkHorn();

这与前面的c#方法非常相似，因为index.js模块负责实例生命周期和连接。单元测试非常简单，因为您只需将mock /存根传递给函数。同样，如果这对您的应用程序来说足够好，那么就使用它。

Bolus DI框架

与c#不同的是，没有现成的标准依赖注入框架来帮助你管理依赖项。npm注册表中有许多框架，但没有一个被广泛采用。这些选项中的许多已经在其他答案中被引用。

我对所有的选项都不是特别满意，所以我写了自己的bolus。Bolus的设计是为了与上面的DI风格编写的代码一起工作，并试图非常DRY和非常简单。使用上面完全相同的car.js和horn.js模块，你可以用bolus重写index.js模块:

// index.js
var Injector = require("bolus");
var injector = new Injector();
injector.registerPath("**/*.js");

var car = injector.resolve("car");
car.honkHorn();

基本思想是创建一个注入器。你在注入器中注册了所有的模块。然后你只需解决你所需要的。Bolus将遍历依赖关系图，并根据需要创建和注入依赖关系。在这样一个简单的例子中，您不会节省太多，但是在具有复杂依赖树的大型应用程序中，节省的时间是巨大的。

Bolus supports a bunch of nifty features like optional dependencies and test globals, but there are two key benefits I've seen relative to the standard Node.js approach. First, if you have a lot of similar applications, you can create a private npm module for your base that creates an injector and registers useful objects on it. Then your specific apps can add, override, and resolve as needed much like how AngularJS's injector works. Second, you can use bolus to manage various contexts of dependencies. For example, you could use middleware to create a child injector per request, register the user id, session id, logger, etc. on the injector along with any modules depending on those. Then resolve what you need to serve requests. This gives you instances of your modules per request and prevents having to pass the logger, etc. along to every module function call.

Node.js和其他平台一样需要DI。如果您正在构建一些大的东西，DI将使您更容易模拟代码的依赖关系并彻底测试代码。

例如，数据库层模块不应该只在业务代码模块中使用，因为在单元测试这些业务代码模块时，dao将加载并连接到数据库。

一种解决方案是将依赖项作为模块参数传递:

module.exports = function (dep1, dep2) {
// private methods

   return {
    // public methods
       test: function(){...}
   }
}

通过这种方式，依赖关系可以轻松自然地模拟，你可以专注于测试你的代码，而不需要使用任何棘手的第三方库。

还有其他的解决方案(百老汇，建筑师等)可以帮助你解决这个问题。尽管他们可能做的比你想要的多，或者使用更多的杂物。

简而言之，您不需要像在c# /Java中那样的依赖注入容器或服务定位器。因为Node.js利用了模块模式，所以没有必要执行构造函数或属性注入。尽管你仍然可以。

JS的伟大之处在于你可以修改任何东西来达到你想要的效果。这在测试时非常有用。

看看我这拙劣的例子吧。

MyClass.js:

var fs = require('fs');

MyClass.prototype.errorFileExists = function(dir) {
    var dirsOrFiles = fs.readdirSync(dir);
    for (var d of dirsOrFiles) {
        if (d === 'error.txt') return true;
    }
    return false;
};

MyClass.test.js:

describe('MyClass', function(){
    it('should return an error if error.txt is found in the directory', function(done){
        var mc = new MyClass();
        assert(mc.errorFileExists('/tmp/mydir')); //true
    });
});

注意到MyClass是如何依赖fs模块的吗?正如@ShatyemShekhar提到的，你确实可以像在其他语言中一样进行构造函数或属性注入。但在Javascript中这是不必要的。

在这种情况下，您可以做两件事。

您可以存根fs。方法，或者在调用require时返回一个完全不同的模块。

方法1:

var oldmethod = fs.readdirSync;
fs.readdirSync = function(dir) { 
    return ['somefile.txt', 'error.txt', 'anotherfile.txt']; 
};

*** PERFORM TEST ***
*** RESTORE METHOD AFTER TEST ****
fs.readddirSync = oldmethod;

方法2:

var oldrequire = require
require = function(module) {
    if (module === 'fs') {
        return {
            readdirSync: function(dir) { 
                return ['somefile.txt', 'error.txt', 'anotherfile.txt']; 
            };
        };
    } else
        return oldrequire(module);
            
}

关键是要利用Node.js和Javascript的强大功能。注意，我是一个CoffeeScript的人，所以我的JS语法可能是不正确的。我并不是说这是最好的方法，但这确实是一种方法。Javascript大师们或许能提供其他解决方案。

更新:

这应该可以解决您关于数据库连接的特定问题。我将创建一个单独的模块来封装数据库连接逻辑。就像这样:

MyDbConnection.js:(请务必选择一个更好的名称)

var db = require('whichever_db_vendor_i_use');

module.exports.fetchConnection() = function() {
    //logic to test connection
    
    //do I want to connection pool?
    
    //do I need only one connection throughout the lifecyle of my application?
    
    return db.createConnection(port, host, databasename); //<--- values typically from a config file    
}

然后，任何需要数据库连接的模块都会包含MyDbConnection模块。

SuperCoolWebApp.js:

var dbCon = require('./lib/mydbconnection'); //wherever the file is stored

//now do something with the connection
var connection = dbCon.fetchConnection(); //mydbconnection.js is responsible for pooling, reusing, whatever your app use case is

//come TEST time of SuperCoolWebApp, you can set the require or return whatever you want, or, like I said, use an actual connection to a TEST database. 

不要一字不差地照搬这个例子。这是一个蹩脚的例子，试图说明您利用模块模式来管理依赖项。希望这对你们有帮助。

我还写了一个模块来完成这一点，它被称为rewire。只需使用npm安装rewire，然后:

var rewire = require("rewire"),
    myModule = rewire("./path/to/myModule.js"); // exactly like require()

// Your module will now export a special setter and getter for private variables.
myModule.__set__("myPrivateVar", 123);
myModule.__get__("myPrivateVar"); // = 123


// This allows you to mock almost everything within the module e.g. the fs-module.
// Just pass the variable name as first parameter and your mock as second.
myModule.__set__("fs", {
    readFile: function (path, encoding, cb) {
        cb(null, "Success!");
    }
});
myModule.readSomethingFromFileSystem(function (err, data) {
    console.log(data); // = Success!
});

我受到Nathan MacInnes注射剂的启发，但使用了不同的方法。我不使用vm来评估测试模块，事实上我使用节点自己的要求。这样，您的模块的行为与使用require()完全相同(除了您的修改)。此外，完全支持调试。

require()和最近的ES模块(import)是管理Node.js中的依赖关系的方法，当然它是直观和有效的，但它也有其局限性。

我的建议是看一看目前Node.js中可用的依赖注入容器，了解它们的优缺点。其中一些是:

awilix injection-js bottlejs inversify node-dependency-injection

举几个例子。

现在真正的问题是，与简单的require()或import相比，使用Node.js DI容器可以实现什么?

优点:

better testability: modules accepts their dependencies as input Inversion of Control: decide how to wire your modules without touching the main code of your application. a customizable algorithm for resolving modules: dependencies have "virtual" identifiers, usually they are not bound to a path on the filesystem. Better extensibility: enabled by IoC and "virtual" identifiers. Other fancy stuff possible: Async initialization Module lifecycle management Extensibility of the DI container itself Can easily implement higher level abstractions (e.g. AOP)

缺点:

与Node.js的“体验”不同:使用DI绝对感觉你偏离了Node的思维方式。 依赖项与其实现之间的关系并不总是明确的。依赖项可能在运行时被解析，并受到各种参数的影响。代码变得更加难以理解和调试 启动时间较慢 大多数DI容器不能很好地与Browserify和Webpack等模块捆绑器一起使用。

与软件开发相关的任何事情一样，在DI或require()/import之间的选择取决于您的需求、系统复杂性和编程风格。

为了很好地测试应用程序，大多数时候最好使用反转控制工具在运行/测试时注入所需的对象。 所以最好不要在模块中直接使用require或import。而是调用DI容器来获取所需的对象。

如果你不想使用第三方库，你可以通过创建一个定制的DI容器来模仿IoC工具的行为。 在测试的时候，你可以模拟你的DI容器，并注入你的假模块用于测试。 下面是一个自定义DI容器的例子，这个版本的容器不支持接口。

myDependecy.js

const myDependecy = {};
export default myDependecy;

myDependecy.myTestFunction = () => {
  console.log("this is as test function.");
};

diContainer.js

import myDependecy from "./myDependecy.js";

const diContainer = {};
export default diContainer;

diContainer.myDependecy = myDependecy;

myModule.js

import diContainer from "./diContainer.js";

function myFunction() {
  diContainer.myDependecy.myTestFunction();
}