200行Java代碼如何實(shí)現(xiàn)依賴注入框架詳解

依賴注入介紹

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先回顧下依賴注入的概念：

我們常提起的依賴注入(Dependency Injection)和控制反轉(zhuǎn)(Inversion of Control)是同一個(gè)概念。具體含義是:當(dāng)某個(gè)角色(可能是一個(gè)Java實(shí)例，調(diào)用者)需要另一個(gè)角色(另一個(gè)Java實(shí)例，被調(diào)用者)的協(xié)助時(shí)，在傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)過程中，通常由調(diào)用者來創(chuàng)建被調(diào)用者的實(shí)例。但在Spring里，創(chuàng)建被調(diào)用者的工作不再由調(diào)用者來完成，因此稱為控制反轉(zhuǎn);創(chuàng)建被調(diào)用者實(shí)例的工作通常由Spring容器來完成，然后注入調(diào)用者，因此也稱為依賴注入。

其實(shí)簡單的說，依賴注入起到的作用就是講對象之間的依賴關(guān)系從原先的代碼中解耦出來，通過配置文件或注解等方式加上Spring框架的處理讓我們對依賴關(guān)系靈活集中的進(jìn)行管理。

依賴注入框架

依賴注入框架并不神秘，其實(shí)它是非常簡單的東西。不要去看spring的依賴注入源碼，因?yàn)槟阒灰蝗タ淳鸵馕吨阍僖矊懖桓蚁率肿约簲]了，它的功能因?yàn)檫^于強(qiáng)大，所以設(shè)計(jì)也過于復(fù)雜，普通程序員一眼看去只能望洋興嘆。

我也并沒有去細(xì)致閱讀spring源碼。即便如此也只用了半天的時(shí)間便自己擼了一個(gè)基本滿足標(biāo)準(zhǔn)依賴注入規(guī)范「JSR-330」的小框架iockids。這個(gè)小框架只有一個(gè)主類Injector，大約200行代碼，它具備以下功能。

單例/非單例注入
構(gòu)造器注入
字段注入
循環(huán)依賴注入
Qualifier注入

我們看一個(gè)稍微復(fù)雜一點(diǎn)的使用示例

import javax.inject.Inject;
import javax.inject.Named;
import javax.inject.Singleton;
import iockids.Injector;
@Singleton
class Root {
 @Inject
 @Named("a")
 Node a;
 @Inject
 @Named("b")
 Node b;
 @Override
 public String toString() {
  return String.format("root(%s, %s)", a.name(), b.name());
 }
}

interface Node {
 String name();
}

@Singleton
@Named("a")
class NodeA implements Node {
 @Inject
 Leaf leaf;
 @Inject
 @Named("b")
 Node b;
 @Override
 public String name() {
  if (b == null)
   return String.format("nodeA(%s)", leaf);
  else
   return String.format("nodeAWithB(%s)", leaf);
 }
}

@Singleton
@Named("b")
class NodeB implements Node {
 Leaf leaf;
 @Inject
 @Named("a")
 Node a;
 @Inject
 public NodeB(Leaf leaf) {
  this.leaf = leaf;
 }

 @Override
 public String name() {
  if (a == null)
   return String.format("nodeB(%s)", leaf);
  else
   return String.format("nodeBWithA(%s)", leaf);
 }
}

class Leaf {
 @Inject
 Root root;
 int index;
 static int sequence;
 public Leaf() {
  index = sequence++;
 }

 public String toString() {
  if (root == null)
   return "leaf" + index;
  else
   return "leafwithroot" + index;
 }

}

public class Demo {
 public static void main(String[] args) {
  var injector = new Injector();
  injector.registerQualifiedClass(Node.class, NodeA.class);
  injector.registerQualifiedClass(Node.class, NodeB.class);
  var root = injector.getInstance(Root.class);
  System.out.println(root);
 }
}

上面這份代碼用到了iockids提供的所有功能。

Root/NodeA/NodeB類是單例類
Leaf類是非單例類
它們都使用了字段注入
NodeB使用了構(gòu)造器注入
NodeA和NodeB還使用了Qualifier名稱注入
Leaf類中有Root類型的字段，這便是循環(huán)依賴
NodeA中有NodeB字段，NodeB中有NodeA字段，這也是循環(huán)依賴

為了便于理解上述代碼，我畫了依賴圖

200行Java代碼如何實(shí)現(xiàn)依賴注入框架詳解

上面的代碼輸出如下

root(nodeAWithB(leafwithroot0), nodeBWithA(leafwithroot1))

從這個(gè)輸出中，我們也可以大致想象出依賴結(jié)構(gòu)。

iockids提供了豐富的注入錯(cuò)誤異常報(bào)告，防止用戶注入配置出錯(cuò)。

比如我們將上面的NodeA和NodeB的名稱都配置成一樣的a，就會(huì)曝出下面的錯(cuò)誤堆棧

iockids.InjectException: duplicated qualifier javax.inject.Named with the same class iockids.demo.Node
 at iockids.Injector.registerQualifiedClass(Injector.java:87)
 at iockids.Injector.registerQualifiedClass(Injector.java:70)
 at iockids.demo.Demo.main(Demo.java:106)

如果我們將NodeB的構(gòu)造器隨意加一個(gè)參數(shù)

 @Inject
 public NodeB(Leaf leaf, int k) {
  this.leaf = leaf;
 }

運(yùn)行時(shí)就會(huì)拋出下面的錯(cuò)誤

iockids.InjectException: no accessible constructor for injection class int
 at iockids.Injector.createNew(Injector.java:120)
 at iockids.Injector.createNew(Injector.java:94)
 at iockids.Injector.createFromParameter(Injector.java:167)
 at iockids.Injector.createFromConstructor(Injector.java:145)
 at iockids.Injector.createNew(Injector.java:123)
 at iockids.Injector.createFromQualified(Injector.java:216)
 at iockids.Injector.createFromField(Injector.java:173)
 at iockids.Injector.injectMembers(Injector.java:233)
 at iockids.Injector.createNew(Injector.java:136)
 at iockids.Injector.createFromQualified(Injector.java:216)
 at iockids.Injector.createFromField(Injector.java:173)
 at iockids.Injector.injectMembers(Injector.java:233)
 at iockids.Injector.createNew(Injector.java:136)
 at iockids.Injector.createNew(Injector.java:94)
 at iockids.Injector.getInstance(Injector.java:245)
 at iockids.demo.Demo.main(Demo.java:107)

項(xiàng)目開源地址：https://github.com/pyloque/iockids （本地下載）

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對創(chuàng)新互聯(lián)的支持。

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