第一次遇到控制反转(IoC)时可能会造成很大的混乱。
- 它是什么?
- 它解决什么问题?
- 什么时候合适,什么时候不合适?
第一次遇到控制反转(IoC)时可能会造成很大的混乱。
Answers:
控制反转(IoC)和依赖注入(DI)模式都是关于从代码中删除依赖的。
例如,假设您的应用程序具有文本编辑器组件,而您想提供拼写检查。您的标准代码如下所示:
public class TextEditor {
private SpellChecker checker;
public TextEditor() {
this.checker = new SpellChecker();
}
}
我们在这里所做的创建了TextEditor
和之间的依赖关系SpellChecker
。在IoC场景中,我们改为执行以下操作:
public class TextEditor {
private IocSpellChecker checker;
public TextEditor(IocSpellChecker checker) {
this.checker = checker;
}
}
在第一个代码示例中,我们实例化了SpellChecker
(this.checker = new SpellChecker();
),这意味着TextEditor
该类直接依赖于SpellChecker
该类。
在第二个代码示例中,我们通过SpellChecker
在TextEditor
构造函数签名中具有依赖项类来创建抽象(而不是在类中初始化依赖项)。这使我们可以调用依赖项,然后将其传递给TextEditor类,如下所示:
SpellChecker sc = new SpellChecker; // dependency
TextEditor textEditor = new TextEditor(sc);
现在,创建TextEditor
类的客户端可以控制SpellChecker
使用哪种实现,因为我们将依赖项注入了TextEditor
签名中。
当程序回调(例如gui程序)时,您将获得控制反转。
例如,在旧的学校菜单中,您可能具有:
print "enter your name"
read name
print "enter your address"
read address
etc...
store in database
从而控制用户交互的流程。
在GUI程序或类似程序中,我们改为:
when the user types in field a, store it in NAME
when the user types in field b, store it in ADDRESS
when the user clicks the save button, call StoreInDatabase
因此,现在控制权被颠倒了...而不是计算机按照固定的顺序接受用户输入,而是由用户控制输入数据的顺序以及何时将数据保存在数据库中。
基本上,任何带有事件循环,回调或执行触发器的东西都属于此类。
什么是控制反转?
如果遵循以下两个简单步骤,就可以完成控制反转:
根据用于实现的技术/语言,这些步骤中的每一种都有几种技术。
-
控制反转(IoC)的反转部分令人困惑;因为反转是相对项。理解IoC的最好方法就是忘记这个词!
-
例子
what-to-do
而且when-to-do
控制反转是关于分离关注点。
没有IoC的情况:您有一台笔记本电脑,并且不小心打破了屏幕。而且,您发现市场上没有同型号的笔记本电脑屏幕。所以你被困住了。
使用IoC:您有一台台式计算机,并且不小心打破了屏幕。您发现您几乎可以从市场上买到任何台式机显示器,并且它可以很好地与您的台式机配合使用。
在这种情况下,您的桌面成功实现了IoC。它可以接受多种类型的显示器,而笔记本电脑则不能,它需要特定的屏幕才能固定。
控制反转(或IoC)是关于获得自由(您结婚,失去自由并受到控制。离婚后,您刚刚实现了控制反转。这就是我们所说的“分离”。好的计算机系统不鼓励某些亲密关系。)更大的灵活性(办公室里的厨房只提供干净的自来水,这是您喝酒时的唯一选择。老板通过安装新的咖啡机实施了控制反转。选择自来水或咖啡的灵活性。)并且依赖性降低 (您的合作伙伴有工作,您没有工作,您在经济上依赖您的伴侣,因此您受到控制。找到工作后,您已经实现了控制反转。好的计算机系统鼓励独立。)
使用台式计算机时,您已成为从属(或受控)。您必须坐在屏幕前看一下。使用键盘键入并使用鼠标进行导航。一个写得不好的软件甚至可以奴役您。如果用笔记本电脑代替台式机,则控制会有所倒置。您可以轻松地随身携带它。因此,现在您可以控制计算机的位置,而不是由计算机控制它。
通过实施控制反转,软件/对象使用者可以获得比软件/对象更多的控件/选项,而不是被控制或具有更少的选项。
考虑到以上想法。我们仍然错过了IoC的关键部分。在IoC场景中,软件/对象使用者是一个复杂的框架。这意味着您创建的代码不会被您自己调用。现在,让我们解释一下为什么这种方式对Web应用程序更好。
假设您的代码是一群工人。他们需要制造一辆汽车。这些工人需要一个地方和工具(一个软件框架)来制造汽车。一个传统的软件框架将像了很多工具,一个车库。因此,工人需要自己制定计划并使用工具来制造汽车。造车不是一件容易的事,对工人来说,正确地计划和合作确实非常困难。一个现代软件框架将像拥有所有设施和经理的现代化汽车工厂一样。工人不必制定任何计划,经理(框架的一部分,他们是最聪明的人,并且制定了最复杂的计划)将帮助协调工作,以便工人知道何时完成工作(框架调用您的代码)。工作人员只需要足够灵活即可使用管理人员提供给他们的任何工具(通过使用依赖注入)。
尽管工人将管理项目的控制权交给了经理(框架)。但是有一些专业人士的帮助是很好的。这是IoC的概念真正源于此。
具有MVC架构的现代Web应用程序依赖于框架进行URL路由,并放置控制器以供框架调用。
依赖注入和控制反转相关。依赖注入在微观级别,而控制反转在宏观级别。您必须吃饱每一口(实施DI)才能吃完饭(实施IoC)。
在使用Inversion of Control之前,您应该充分了解它有其优点和缺点的事实,并且应该知道为什么要使用它。
优点:
缺点:
我个人看到了IoC的优点,我真的很喜欢它们,但是我倾向于尽可能避免使用IoC,因为它将您的软件变成一个类的集合,这些类不再构成“真实的”程序,而只是需要将它们组合在一起XML配置或注释元数据,如果没有它,它会崩溃。
维基百科文章。对我而言,控制权的转换是将您顺序编写的代码转换为委托结构。程序没有设置明确控制所有内容的程序,而是设置了具有某些功能的类或库,以在发生某些事情时调用它们。
它解决了代码重复。例如,在过去,您将手动编写自己的事件循环,在系统库中轮询新事件。如今,大多数现代API只需告诉系统库您对哪些事件感兴趣,它就会在事件发生时通知您。
控制反转是减少代码重复的一种实用方法,如果您发现自己复制了整个方法而只更改了一小段代码,则可以考虑使用控制反转来解决它。通过委托,接口甚至原始函数指针的概念,在许多语言中,控制反转都变得很容易。
不适合在所有情况下使用,因为用这种方式编写程序时,流程很难遵循。这是编写将被重用的库时设计方法的一种有用方法,但是除非真正解决了代码重复问题,否则应在您自己程序的核心中谨慎使用。
我的IoC / DI正在推出对调用对象的依赖关系。超级简单。
绝妙的答案是能够在打开汽车之前就将其换掉。如果一切都正确(界面),那么您就很好。
控制反转是用于解耦系统中组件和层的一种模式。该模式是通过在构造组件时将依赖项注入到组件中来实现的。这些依赖关系通常被提供为进一步去耦和支持可测试性的接口。IoC / DI容器(例如Castle Windsor,Unity)是可用于提供IoC的工具(库)。这些工具提供了超出简单依赖管理之外的扩展功能,包括生存期,AOP /拦截,策略等。
一个。减轻了负责管理组件依赖关系的组件的负担。
b。提供在不同环境中交换依赖关系实现的功能。
C。允许通过模拟依赖项来测试组件。
d。提供一种在整个应用程序中共享资源的机制。
一个。在进行测试驱动的开发时至关重要。没有IoC,可能很难进行测试,因为被测组件与系统的其余部分高度耦合。
b。开发模块化系统时至关重要。模块化系统是无需重新编译即可更换组件的系统。
C。至关重要的是,在企业应用程序中尤其需要解决许多跨领域的问题。
仅回答第一部分。它是什么?
控制反转(IoC)意味着先创建依赖项实例,然后再创建类的实例(可选地通过构造函数注入它们),而不是先创建该类的实例,然后再创建该类实例以创建依赖项实例。因此,控制的反转反转的控制的流程的程序。代替的被叫方控制的控制的流程(在创建依赖关系),则主叫方控制程序的控制的流程。
我将写下对这两个术语的简单理解:
For quick understanding just read examples*
依赖注入(DI):
依赖注入通常意味着将方法所依赖的对象作为参数传递给方法,而不是让方法创建依赖对象。
实际上,这意味着该方法不直接取决于特定的实现。满足要求的任何实现都可以作为参数传递。
有了这个对象,就可以告诉他们依赖性。春天使它可用。
这导致松散耦合的应用程序开发。
Quick Example:EMPLOYEE OBJECT WHEN CREATED,
IT WILL AUTOMATICALLY CREATE ADDRESS OBJECT
(if address is defines as dependency by Employee object)
控件反转(IoC)容器:
这是框架的常见特征,IOC 管理Java对象
-从实例化到通过其BeanFactory进行销毁。
由IoC容器实例化的Java组件称为bean,而IoC容器管理bean的作用域,生命周期事件以及为其配置和编码的任何AOP功能。
QUICK EXAMPLE:Inversion of Control is about getting freedom, more flexibility, and less dependency. When you are using a desktop computer, you are slaved (or say, controlled). You have to sit before a screen and look at it. Using keyboard to type and using mouse to navigate. And a bad written software can slave you even more. If you replaced your desktop with a laptop, then you somewhat inverted control. You can easily take it and move around. So now you can control where you are with your computer, instead of computer controlling it
。
通过实施控制反转,软件/对象使用者可以获得比软件/对象更多的控件/选项,而不是被控制或具有更少的选项。
将控制反转作为设计准则可达到以下目的:
某个任务的执行与实现之间存在脱钩。
每个模块都可以专注于其设计目的。
模块不假设其他系统在做什么,而是依赖其合同。
替换模块对其他模块没有副作用,
我将在这里保持抽象,您可以访问以下链接以详细了解该主题。
一个很好的例子
例如,任务1是创建对象。没有IOC概念,任务#1应该由Programmer完成,但是有IOC概念,任务#1将由容器完成。
简而言之,控制权从程序员转换为容器。因此,这称为控制反转。
我在这里找到了一个很好的例子。
可以说我们在某家酒店开会。
很多人,很多水,很多塑料杯。
当有人要喝酒时,她将杯子装满,喝水然后将杯子扔在地板上。
几个小时后,我们的地板覆盖了塑料杯和水。
让控制反转。
在同一地点的同一次会议,但是我们有一个带有一个玻璃杯的服务员,而不是塑料杯(Singleton)
她一直都在为客人喝酒
当有人要喝酒时,她从服务员玻璃杯里喝水,然后将其还给服务员。
抛开卫生的问题,最后一种饮酒过程控制更为有效和经济。
这正是Spring(另一个IoC容器,例如Guice)所做的。Spring IoC容器始终不让应用程序使用新关键字(用塑料杯)创建所需的东西,而是始终为应用程序提供所需对象(玻璃杯)的相同实例(单个)。
想想自己是这种会议的组织者。您需要向酒店管理部门传达以下信息:
会议成员将需要杯水,而不是小菜一碟。
例:-
public class MeetingMember {
private GlassOfWater glassOfWater;
...
public void setGlassOfWater(GlassOfWater glassOfWater){
this.glassOfWater = glassOfWater;
}
//your glassOfWater object initialized and ready to use...
//spring IoC called setGlassOfWater method itself in order to
//offer to meetingMember glassOfWater instance
}
有用的链接:
缩写“ IoC”和它所代表的名称似乎最令人困惑的地方是它的名称太迷人了-几乎是一个噪音名称。
我们真的需要一个名称来描述过程编程和事件驱动编程之间的区别吗?是的,如果需要的话,但是我们是否需要选择一个全新的“比生活更大”的名称,这个名称比解决方案更令人困惑?
我在这里找到了一个非常清楚的示例,该示例解释了“控制反转”的方式。
经典代码(无依赖注入)
这是不使用DI的代码大致起作用的方式:
使用依赖注入
这是使用DI的代码大致起作用的方式:
依赖关系的控制从一个被调用转换为一个调用。
它解决什么问题?
依赖注入使与注入类的不同实现之间的交换变得容易。在进行单元测试时,您可以注入虚拟实现,这使测试变得更加容易。
例如:假设您的应用程序将用户上传的文件存储在Google云端硬盘中,那么您的控制器代码可能会以DI如下所示:
class SomeController
{
private $storage;
function __construct(StorageServiceInterface $storage)
{
$this->storage = $storage;
}
public function myFunction ()
{
return $this->storage->getFile($fileName);
}
}
class GoogleDriveService implements StorageServiceInterface
{
public function authenticate($user) {}
public function putFile($file) {}
public function getFile($file) {}
}
当您的要求发生变化时,要求您使用Dropbox代替GoogleDrive。您只需要为StorageServiceInterface编写一个保管箱实现。只要Dropbox实现遵循StorageServiceInterface,您就无需在控制器中进行任何更改。
在测试期间,您可以使用虚拟实现为StorageServiceInterface创建模拟,其中所有方法均返回null(或根据测试要求的任何预定义值)。
相反,如果您拥有控制器类来使用如下new
关键字构造存储对象:
class SomeController
{
private $storage;
function __construct()
{
$this->storage = new GoogleDriveService();
}
public function myFunction ()
{
return $this->storage->getFile($fileName);
}
}
如果您想通过Dropbox实现进行更改,则必须替换所有new
构造GoogleDriveService对象的行,并使用DropboxService。除了在测试SomeController类时,构造函数始终希望使用GoogleDriveService类,并且该类的实际方法会被触发。
什么时候合适,什么时候不合适? 在我看来,当您认为某个类存在(或可能存在)替代实现时,可以使用DI。
在这里可以找到一个非常简单的书面说明
http://binstock.blogspot.in/2008/01/excellent-explanation-of-dependency.html
它说 -
“任何非平凡的应用程序都是由两个或多个相互协作以执行某些业务逻辑的类组成。传统上,每个对象都负责获得对其协作对象的依赖关系(依赖关系)。当应用DI时,对象在创建时由一些外部实体赋予它们的依赖关系,这些外部实体协调系统中的每个对象。换句话说,依赖关系被注入到对象中。”
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,我们需要查看正在反转的内容。依赖注入反转了构造对象图的控制。如果用通俗易懂的话讲,控制反转意味着程序中控制流的变化。例如。在传统的独立应用程序中,我们有一种主要方法,即将控件传递给其他第三方库的方法(以防万一,我们使用了第三方库的功能),但是通过反转控件,控件从第三方库的代码转移到了我们的代码中,因为我们正在使用第三方图书馆。但是程序中还有其他方面需要反转-例如,调用方法和线程以执行代码。
对于那些对控制反转有更深入的兴趣的人,已经发表了一篇论文,概述了控制反转作为设计模式的更完整图景(OfficeFloor:使用办公模式来改善软件设计http://doi.acm.org/10.1145/ 2739011.2739013,可从http://www.officefloor.net/about.html下载免费副本。
确定的是以下关系:
控制反转(用于方法)=依赖项(状态)注入+连续注入+线程注入
以上有关控制反转的关系的摘要-http: //dzone.com/articles/inversion-of-coupling-control
我喜欢这种解释:http : //joelabrahamsson.com/inversion-of-control-an-introduction-with-examples-in-net/
它从简单开始,并显示了代码示例。
消费者X需要消费类Y来完成某项工作。那都是自然而然的,但是X真的需要知道它使用Y吗?
知道X使用具有Y的行为,方法,属性等的东西而又不知道是谁真正实现了行为,这还不够吗?
通过提取X在Y中使用的行为的抽象定义(如下图I所示),并让使用者X使用该实例代替Y,它可以继续执行其操作而不必了解有关Y的细节。
在上面的图示中,Y实现了I,而X使用了I的实例。尽管X仍然很可能仍使用Y,但有趣的是X不知道。它只知道它使用实现I的东西。
阅读文章以获取更多信息和好处描述,例如:
...
我知道这里已经给出了答案。但是我仍然认为,对于控制反转的一些基础知识必须在这里详细讨论,以供将来的读者使用。
控制反转(IoC)建立在一个非常简单的原理上,即好莱坞原理。它说,
不要打电话给我们,我们会打电话给你
这意味着不要去好莱坞实现自己的梦想,而是如果你值得,好莱坞就会找到你并使自己的梦想成真。倒过来了吧?
现在,当我们讨论IoC原理时,我们常常会忘记好莱坞。对于IoC而言,必须有三个要素,好莱坞,您和完成梦想的任务。
在我们的编程世界中,Hollywood表示一个通用框架(可以由您或其他人编写),您表示编写的用户代码,而任务表示您要用代码完成的事情。现在,您永远都不会自己去触发任务,而不是在IoC中!而是设计了所有内容,使您的框架可以为您触发任务。因此,您建立了一个可重用的框架,该框架可以使某人成为英雄,而另一个人成为坏人。但是该框架始终负责,它知道何时选择某人,而某人只知道它想要成为什么样的人。
这里将给出一个真实的例子。假设您要开发一个Web应用程序。因此,您将创建一个框架,该框架将处理Web应用程序应处理的所有常见问题,例如处理http请求,创建应用程序菜单,提供页面,管理Cookie,触发事件等。
然后,在框架中留下一些钩子,您可以在其中放置更多代码以生成自定义菜单,页面,cookie或记录一些用户事件等。在每次浏览器请求时,框架都会运行并执行您的自定义代码(如果已钩住),然后将其提供浏览器。
因此,这个想法非常简单。首先,您要创建一个可重用的框架来控制所有内容,然后编写您的自定义代码,然后将其挂接到该框架以及时执行这些代码,而不是创建将控制所有内容的用户应用程序。
Laravel和EJB是此类框架的示例。
参考:
编程口语
简单地说,IoC:这是使用接口作为通配符将某些特定事物(例如字段或参数)用作某些类可以使用的方式。它允许代码的重用性。
例如,假设我们有两个类:Dog和Cat。两者具有相同的质量/状态:年龄,大小,体重。因此,而不是创造一类服务称为DogService和CatService,我可以创建一个单一的一个叫AnimalService,只允许他们是否使用该接口使用狗和猫IAnimal。
但是,从务实的角度来说,它有些落后。
a)大多数开发人员都不知道如何使用它。例如,我可以创建一个名为Customer的类,并且可以自动创建(使用IDE的工具)一个名为ICustomer的接口。因此,无论接口是否被重用,都很难找到一个充满类和接口的文件夹。它被称为BLOATED。有人可能会争辩说“也许将来我们可以使用它”。:-|
b)有一些限制。例如,让我们谈谈“ 狗和猫”的情况,我想添加仅针对狗的新服务(功能)。假设我要计算训练狗的天数(trainDays()
),因为猫没用,猫不能训练(我在开玩笑)。
b.1)如果我添加trainDays()
到Service AnimalService,那么它也可以与cats一起使用,并且完全无效。
b.2)我可以在trainDays()
其中评估使用哪个类的条件中添加一个条件。但是它将完全破坏IoC。
b.3)我可以创建一个称为DogService的新服务类为新功能的新。但是,这将增加代码的可维护性,因为我们将为Dog提供两类服务(具有相似的功能),这很不好。
我已经阅读了很多答案,但是如果有人仍然感到困惑,并且需要一个额外的“ laymans术语”来解释IoC,这是我的看法:
想象一下父母和孩子互相交谈。
没有IoC:
*家长:您只有在我问您问题时才能讲话,并且只有在我允许您的情况下您才能采取行动。
父母:这就是说,如果我不问你,你不能问我是否可以吃饭,玩耍,上厕所甚至睡觉。
父母:你想吃吗?
小孩:没有
父母:好的,我会回来的。等等我。
孩子:(想玩,但由于没有父母的问题,孩子无法做任何事情)。
1小时后...
父母:我回来了。你想玩吗?
孩子:是的。
父级:已授予权限。
孩子:(最终可以玩)。
这个简单的场景说明了控件以父控件为中心。孩子的自由受到限制,在很大程度上取决于父母的问题。孩子只能在被要求说话时说话,并且只能在获得许可行动。
使用IoC:
现在,孩子可以提出问题了,父母可以以答案和权限进行回答。仅仅意味着控件是反向的!现在,孩子可以随时随地提问,尽管与父母之间在权限方面仍然存在依赖性,但他并不依赖于说话/问问题的方式。
用技术上的解释,这与console / shell / cmd vs GUI交互非常相似。(哪个是马克·哈里森的答案高于第二名的最高答案)。在控制台中,您依赖于所要/显示的内容,并且必须先回答问题才能跳到其他菜单和功能。遵循严格的顺序流程。(以编程方式,这就像一个方法/功能循环)。但是,使用GUI可以布置菜单和功能,并且用户可以选择所需的任何内容,从而具有更多的控制权和更少的限制。(以编程方式,选择菜单时会回调,并执行操作)。
既然已经有很多关于该问题的答案,但是没有一个答案能说明Inversion Control术语的细目分类,因此我看到了给出更简洁实用的答案的机会。
控制反转是一种实现依赖反转原则(DIP)的模式。DIP声明以下内容:1.高级模块不应依赖于低级模块。两者都应依赖抽象(例如接口)。2.抽象不应依赖细节。细节(具体实现)应取决于抽象。
共有三种控制反转类型:
接口反转 提供程序不应定义接口。取而代之的是,消费者应该定义接口,提供者必须实现它。接口倒置使您无需在每次添加新的提供程序时修改使用者。
流反转 更改流的控制。例如,您有一个控制台应用程序,在其中您要求输入许多参数,并且在每个输入的参数之后都必须按Enter键。您可以在此处应用Flow Inversion并实现一个桌面应用程序,用户可以在其中选择参数的输入顺序,用户可以编辑参数,最后,用户只需按Enter键一次。
创建反转 可以通过以下模式实现:工厂模式,服务定位器和依赖注入。创建反转有助于消除类型之间的依赖关系,从而将依赖关系对象的创建过程移到使用这些依赖关系对象的类型之外。为什么依赖关系不好?这里有几个例子:在代码中直接创建一个新对象使测试更加困难;不重新编译就不可能在程序集中更改引用(违反OCP原则);您无法轻松地通过Web用户界面替换桌面用户界面。
通过使用诸如温莎城堡的容器,它可以更好地解决维护问题。能够将进入数据库的组件换成使用基于文件的持久性的组件而无需更改代码行,这真是太棒了(配置更改已完成)。
一旦您使用了泛型,它就会变得更好。想象一下,有一个消息发布者可以接收记录并发布消息。它不在乎它发布什么,但是它需要一个映射器来从记录到消息中获取内容。
public class MessagePublisher<RECORD,MESSAGE>
{
public MessagePublisher(IMapper<RECORD,MESSAGE> mapper,IRemoteEndpoint endPointToSendTo)
{
//setup
}
}
我曾经写过它,但是现在,如果我发布不同类型的消息,则可以将许多类型注入到这组代码中。我也可以编写映射器来记录相同类型的记录并将它们映射到不同的消息。将DI与Generics结合使用使我能够编写很少的代码来完成许多任务。
哦,是的,有一些可测试性问题,但它们仅次于IoC / DI的好处。
我绝对喜欢IoC / DI。
3。当您拥有一个稍微复杂一些的中型项目时,它就变得更加合适。我想说,当您开始感到疼痛的那一刻就变得很合适。