依赖注入与JSR-330的参考实现——Guice
依赖注入(控制反转的一种形式),它是Java开发主流中一个重要的编程范式(思维方式)。简单的说,使用DI技术可以让对象从别处获得依赖项,而不是由它自己来构造。使用DI有很多好处,它能降低代码之间的耦合度,让代码更易于测试、更易读。Java DI的官方标准是JSR-330,本文我们还会介绍 IoC and DI使用IoC范式编程时,程序逻辑的流程通常是由一个功能中心来控制的。而使用IoC,这个“中心控制”的设计原则会被反转过来。调用者的代码处理程序的执行顺序,而程序逻辑则被封装在接受调用的子流程中。通过一个例子来理解IoC: 在GUI应用中,GUI框架负责控制调用事件处理器,而不是应用逻辑。当用户点击了一个动作,比如“向前”,GUI框架会自动调用 对应的事件处理器,而应用逻辑可以把重点放在处理动作上。程序的控制被反转了,将控制权由应用逻辑转移到了GUI框架。 IoC也被称为
IoC有多种不同的实现,包括工厂模式、服务器定位模式,当然还有依赖注入。需要注意的是,DI并不等于IoC,DI只是IoC的一种实现方式,IoC是一种机制。 DI是IoC的一种特定形态,是指寻找依赖项的过程不在当前执行代码的直接控制之下。Java中为DI提供的容器有Guice、Spring、PicoContainer等。DI的好处有:松耦合、易测试、强内聚、可重用、更轻盈的代码。 Example下面编写代码来解释到底什么是DI,如何使用DI。我们首先编写传统的代码,然后使用工厂模式解耦,进而再使用DI来改进代码,通过这个过程,你将了解到DI的精妙之处。这些改进都基于同一个关键技术,即面向接口编程。 假设你想找到所有对Java可开发人员比较友善的好莱坞经纪人。首先,我们有了一个
传统方式寻找友善经纪人 为了找到经纪人,项目中有个默认的
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class
HollywoodService {
static
List<Agent> getFriendlyAgents() {
AgentFinder finder =
new
SpreadsheetAgentFinder();
List<Agent> agents = finder.findAllAgents();
List<Agent> friendlyAgents = filterAgents(agents,
"Java Developers"
);
return
friendlyAgents;
}
//filterAgents
}
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这是最传统的编码方式,显然,HollywoodService
被SpreadsheetAgentFinder
这个AgentFinder
的具体实现死死的绑定住了。
为了改进这个问题,通常我们会想到一个常用的设计模式——工厂模式。工厂模式可以一定程度上解耦程序,它也是IoC的一种实现方式。
工厂模式
利用工厂模式(其实这里用到的是一个简单工厂)重新编写上面的代码,如下:
AgentFinderFactory factory = AgentFinderFactory.getInstance();
AgentFinder finder = factory.getAgentFinder(agentFinderType);
filterAgents(agents,monospace!important; bottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; min-height:inherit!important; background:none!important">);
如你所见,这里不再有具体的实现来黏住你,而是通过注入agentFinderType
的方式让你选择想要的AgentFinder。但这里仍然还有问题:
- 代码注入的仅仅是一个引用凭据(
agentFinderType
),而不是真正实现AgentFinder
的对象
- 方法
getFriendlyAgents
中还有获取其依赖的代码,达不到只关注自身智能的理想状态
我们需要通过DI来达成这两个目标。
手工实现DI
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List<Agent> agents = finder.findAllAgents();
);
上面的代码是一个纯手工打造的DI方案,AgentFinder
被直接注入到getFriendlyAgents
方法中。现在这个getFriendlyAgents
方法干净利落,只专注于纯业务逻辑。
但是,这种手工方式的DI显然存在问题,如何配置AgentFinder
具体实现的问题并没有解决,原本AgentFinderFactory
要做的工作还是要找一个地方去做。解决这个问题的方式是借助DI框架,而DI框架就是把你的代码打包起来的运行时环境,在你需要的时候注入依赖项。
使用Guice
Java中DI方面的标准规范是JSR-330
,它提供了统一的DI通用功能的标准,而且提供了你需要了解的幕后规则及限制。这里不具体介绍JSR-330
,有兴趣的可以查找相关资料阅读。我们重点介绍Guice
,它是一个由Google实现的针对Java 6以上版本的流行的、轻量级的DI框架。
下面我们使用Guice来解决手工方式实现DI的不足问题:
首先我们需要创建一个定义绑定关系的AgentFinderModule模块(配置类)。
AgentFinderModule
extends
AbstractModule{
@Override
protected
void
configure() {
bind(AgentFinder.
class
).to(WebServiceAgentFinder.
);
}
绑定关系的确立在调用Guice的bind
方法时发生,把要绑定的类(AgentFinder
)传给它,然后调用to方法指明要注入到哪个实现类。
下面我们来Guice版本的HollywoodService:
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private
AgentFinder finder =
null
;
@Inject
HollywoodServiceGuice(AgentFinder finder){
this
.finder = finder;
}
List<Agent> getFriendlyAgents(){
List<Agent> agents = finder.findAllAgents();
);
}
//...
我们在模块中声明了绑定关系,下面我们就可以让注入器构建对象关系图了。接下来我们看看在独立Java程序和Web应用程序这两种情况下分别要如何实现:
1.构建Guice对象关系图——独立Java程序
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HollywoodServiceClient {
static
main(String[] args) {
Injector injector = Guice.createInjector(
AgentFinderModule());
HollywoodServiceGuice hollywoodServiceGuice = injector.getInstance(HollywoodServiceGuice.
List<Agent> agents = hollywoodServiceGuice.getFriendlyAgents();
}
2.构建Guice对象关系图——Web应用程序 把Gucie-servlet.jar
加到web应用的类库中,然后再web.xml
中添加下面的配置项:
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<filter>
<filter-name>guiceFilter</filter-name>
<filter-
>com.google.inject.servlet.GuiceFilter</filter-
>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>guiceFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
3.然后是标准动作,扩展ServletContextListene
r以便使用Guice的ServeltModule
:
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GuiceServletContextListener {
@Override
protected
Injector getInjector() {
Guice.createInjector(
ServletModule());
4.最好,将其加入到web.xml
文件中,以便servlet容器在部署应用时触发该类:
<
listener
>
listener-class
>com.example.MyGuiceServletConfig</
>
</
>
经由注入器创建HollywoodServiceGuice
,你得到一个配置完备的类,马上就可以调用其中的getFriendlyAgents
方法了。
关于JSR-330和Guice的更多用法,请参考其Github页面。
(编辑:李大同)
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