1.控制反转(Inversion of Control)与依赖注入(Dependency Injection)
控制反转即IoC (Inversion of Control),它把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器,通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的“控制反转”概念就是对组件对象控制权的转移,从程序代码本身转移到了外部容器。
IoC是一个很大的概念,可以用不同的方式来实现。其主要实现方式有两种:<1>依赖查找(Dependency Lookup):容器提供回调接口和上下文环境给组件。EJB和Apache Avalon都使用这种方式。<2>依赖注入(Dependency Injection):组件不做定位查询,只提供普通的Java方法让容器去决定依赖关系。后者是时下最流行的IoC类型,其又有接口注入(Interface Injection),设值注入(Setter Injection)和构造子注入(Constructor Injection)三种方式。
图1 控制反转概念结构
依赖注入之所以更流行是因为它是一种更可取的方式:让容器全权负责依赖查询,受管组件只需要暴露JavaBean的setter方法或者带参数的构造子或者接口,使容器可以在初始化时组装对象的依赖关系。其与依赖查找方式相比,主要优势为:<1>查找定位操作与应用代码完全无关。<2>不依赖于容器的API,可以很容易地在任何容器以外使用应用对象。<3>不需要特殊的接口,绝大多数对象可以做到完全不必依赖容器。
2.好莱坞原则
IoC体现了好莱坞原则,即“不要打电话过来,我们会打给你”。第一次遇到好莱坞原则是在了解模板方法(Template Mathod)模式的时候,模板方法模式的核心是,基类(抽象类)定义了算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。
图2 模板方法模式类图
现在来考虑IoC的实现机制,组件定义了整个流程框架,而其中的一些业务逻辑的实现要借助于其他业务对象的加入,它们可以通过两种方式参与到业务流程中,一种是依赖查找(Dependency Lookup),类似与JDNI的实现,通过JNDI来找到相应的业务对象(代码1),另一种是依赖注入,通过IoC容器将业务对象注入到组件中。
3. 依赖查找(Dependency Lookup)
下面代码展示了基于JNDI实现的依赖查找机制。
public class MyBusniessObject{ private DataSource ds; private MyCollaborator myCollaborator; public MyBusnissObject(){ Context ctx = null; try{ ctx = new InitialContext(); ds = (DataSource) ctx.lookup(“java:comp/env/dataSourceName”); myCollaborator = (MyCollaborator) ctx.lookup(“java:comp/env/myCollaboratorName”); }…… |
代码1依赖查找(Dependency Lookup)代码实现
依赖查找的主要问题是,这段代码必须依赖于JNDI环境,所以它不能在应用服务器之外运行,并且如果要用别的方式取代JNDI来查找资源和协作对象,就必须把JNDI代码抽出来重构到一个策略方法中去。
4. 依赖注入(Dependency Injection)
依赖注入的基本原则是:应用组件不应该负责查找资源或者其他依赖的协作对象。配置对象的工作应该由IoC容器负责,“查找资源”的逻辑应该从应用组件的代码中抽取出来,交给IoC容器负责。
下面分别演示3中注入机制。
代码2 待注入的业务对象Content.java
package com.zj.ioc.di; public class Content { public void BusniessContent(){ System.out.println("do business"); } public void AnotherBusniessContent(){ System.out.println("do another business"); } } |
MyBusniess类展示了一个业务组件,它的实现需要对象Content的注入。代码3,代码4,代码5,6分别演示构造子注入(Constructor Injection),设值注入(Setter Injection)和接口注入(Interface Injection)三种方式。
代码3构造子注入(Constructor Injection)MyBusiness.java
package com.zj.ioc.di.ctor; import com.zj.ioc.di.Content; public class MyBusiness { private Content myContent; public MyBusiness(Content content) { myContent = content; } public void doBusiness(){ myContent.BusniessContent(); } public void doAnotherBusiness(){ myContent.AnotherBusniessContent(); } } |
代码4设值注入(Setter Injection) MyBusiness.java
package com.zj.ioc.di.set; import com.zj.ioc.di.Content; public class MyBusiness { private Content myContent; public void setContent(Content content) { myContent = content; } public void doBusiness(){ myContent.BusniessContent(); } public void doAnotherBusiness(){ myContent.AnotherBusniessContent(); } } |
代码5 设置注入接口InContent.java
package com.zj.ioc.di.iface; import com.zj.ioc.di.Content; public interface InContent { void createContent(Content content); } |
代码6接口注入(Interface Injection)MyBusiness.java
package com.zj.ioc.di.iface; import com.zj.ioc.di.Content; public class MyBusiness implements InContent{ private Content myContent; public void createContent(Content content) { myContent = content; } public void doBusniess(){ myContent.BusniessContent(); } public void doAnotherBusniess(){ myContent.AnotherBusniessContent(); } } |
5.依赖拖拽(Dependency Pull)
最后需要介绍的是依赖拖拽,注入的对象如何与组件发生联系,这个过程就是通过依赖拖拽实现。
代码7 依赖拖拽示例
public static void main(String[] args) throws Exception{ //get the bean factory BeanFactory factory = getBeanFactory(); MessageRender mr = (MessageRender) factory.getBean(“renderer”); mr.render(); } |
而通常对注入对象的配置可以通过一个xml文件完成。
使用这种方式对对象进行集中管理,使用依赖拖拽与依赖查找本质的区别是,依赖查找是在业务组件代码中进行的,而不是从一个集中的注册处,特定的地点执行。