8.3.1 控制反转IOC和依赖注入DI

控制反转（Inversion of Control，IOC）和依赖注入（Dependency Injection，DI）基本上是一个意思。不过Martin Fowler在名为《Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern》的文章中提到，IOC是一个大而化之的概念，因此它倾向于使用DI来介绍这种新模式。所以，下文都将使用依赖注入（DI）来指代这种模式，同时会把实现这种新模式的框架（程序库）按照惯例说成IOC容器。

DI的出现是基于分离关注（ Separation of Concerns : SOC）这个原始动力的，同样下面章节要讲到的面向方面编程（Aspect Oriented Programming，AOP）的原始动力。

通过学习GoF设计模式，我们已经习惯一种思维编程方式：接口驱动（Interface Driven Design，IDD），接口驱动有很多好处，可以提供不同灵活的子类实现，增加代码稳定和健壮性等，但是接口一定是需要实现的，也就是如下语句迟早要执行：

IMyClass a = new MyClass(); 

MyClass是接口IMyClass的一个实现类，而DI模式可以延缓接口的实现，根据需要实现，有个比喻：接口如同空的模型套，在必要时，需要向模型套注射石膏，这样才能成为一个模型实体，因此，我们将人为控制接口的实现成为“注射”。这种方式就是著名的所谓的好莱坞理论：你待着别动，到时我会找你。

下面用一个简单的例子来说明这种模式。这个例子有一个MovieLister类，有一个MoviesDirectedBy的方法根据输入的导演名称来得到所有此导演的电影。

class MovieLister
{
public Movie[] MoviesDirectedBy(string name)
{
IList<Movie> allMovies = finder.FindAll();
List<Movie> lst = new List<Movie>();
foreach (Movie m in allMovies)
{
if (m.Director == name) lst.Add(m);
}
return lst.ToArray();
}
}

通过在MovieLister中使用finder对象，MoviesDirectedBy方法的完成可以不用考虑电影列表的实际存储方式。因而需要认真处理如何把MovieLister对象和finder对象连接起来的问题。首先给finder定义一个接口：

 interface IMovieFinder
{
IList<Movie> FindAll();
}

并实现一个简单的MovieFinder：

 class SimpleMovieFinder:IMovieFinder
{
#region IMovieFinder Members
public IList<Movie> FindAll()
{
List<Movie> lst = new List<Movie>();
Movie m;
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
m = new Movie();
m.Director = "Zyg";
lst.Add(m);
}
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
m = new Movie();
m.Director = "Kevin";
lst.Add(m);
}
return lst;
}
#endregion
}
现在把MovieFinder和MovieLister耦合起来：
class MovieLister
{
private IMovieFinder finder;
public MovieLister()
{
finder = new SimpleMovieFinder();
}

上面的耦合方式是一种紧耦合方式，如果想把电影列表保存在文本文件或者数据库中，那么在实现类似TextFileMovieFinder类或者sqlServerMovieFinder类之后，如何不改变MovieLister的代码，而方便地切换到不同的数据源呢？所以依赖注入就是这样一种机制：MovieFinder的实现类不是在编译期连入程序之中的，而是允许在运行期插入具体的实现类，插入动作完全脱离原作者的控制。我们可以把后期插入的这些实现类统称为插件。实际上，要实现这种效果，不一定要依靠依赖注入，使用Service Locator模式也可获得同样的效果。

为了使应用程序获得依赖注入这种特性，一般情况下都会利用一些现成的IOC容器（框架）来实现。后文，会介绍如何使用Castle项目的IOC容器来解决我们这个电影列表的依赖问题。

依赖注入有三种基本的形式：

1．构造器注入（Constructor Injection），即通过构造方法完成依赖关系。如：

public class Sport 
{
private InterfaceBall ball;
public Sport(InterfaceBall arg) 
{
ball = arg;
}
}

2．设值方法注入（Setter Injection），在类中暴露setter方法来实现依赖关系。如：

public class Sport
{
private InterfaceBall ball;
public void setBall(InterfaceBall arg) 
{
ball = arg;
}
}

3．接口注入（Interface Injection），利用接口将调用者与实现者分离。如：

public class Sport 
{
private InterfaceBall ball; //InterfaceBall是定义的接口
public void init() 
{
//Basketball实现了InterfaceBall接口
ball = (InterfaceBall) Class.forName("Basketball").newInstance();
}
}

Sport类在编译期依赖于InterfaceBall的实现，为了将调用者与实现者分离，我们动态生成Basketball类并将强制类型转换为InterfaceBall。