演进式例解控制反转（IoC）、依赖注入（DI）之一

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近来总是接触到IoC（Inversion of Control，控制反转）、DI（Dependency Injection，依赖注入）等编程原则或者模式，而这些是著名Java框架Spring、Struts等的核心所在。针对此查了Wikipedia中各个条目，并从图书馆借来相关书籍，阅读后有些理解，现结合书中的讲解以及自己的加工整理如下：

开发一个能够按照不同要求生成Excel或PDF格式的报表的系统，例如日报表、月报表等等。

根据“面向接口编程”的原则，应该分离接口与实现，即将生成报表的功能提取为一个通用接口ReportGenerator，并提供生成Excel和PDF格式报表的两个实现类ExcelGenerator和PDFGenerator，而客户Client再通过服务提供者ReportService获取相应的报表打印功能。

 
 
 
  
interfaceReportGenerator{
 
 
  
publicvoidgenerate(Tabletable);
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
classExcelGeneratorimplementsReportGenerator{
 
 
  
voidgenerate(Tabletable){
 
 
  
System.out.println("generateanExcelreport...");
 
 
  
}
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
classPDFGeneratorvoidgenerate(Tabletable){
 
 
  
System.out.println("generateanPDFreport...");
 
 
  
}
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
classReportService{
 
 
  
//负责创建具体需要的报表生成器
 
 
  
privateReportGeneratorgenerator=newPDFGenerator();
 
 
  
//privatestaticReportGeneratorgenerator=newExcelGenerator();
 
 
  
 
 
  
voidgetDailyReport(Datedate){
 
 
  
table.setDate(date);
 
 
  
//...
 
 
  
generator.generate(table);
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
voidgetMonthlyReport(Monthmonth){
 
 
  
table.setMonth(month);
 
 
  
//...
 
 
  
generator.generate(table);
 
 
  
}
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
 
 
  
classClient{
 
 
  
staticvoidmain(String[]args){
 
 
  
ReportServicereportService=newReportService();
 
 
  
reportService.getDailyReport(newDate());
 
 
  
//reportService.getMonthlyReport(newDate());
 
 
  
}
 
 
  
}
 

 

如上面代码中的注释所示，具体的报表生成器由ReportService类内部硬编码创建，由此ReportService已经直接依赖于PDFGenerator或ExcelGenerator，必须消除这一明显的紧耦合关系。

引入一个中间管理者，也就是容器（Container），由其统一管理报表系统所涉及的对象（在这里是组件，我们将其称为Bean），包括ReportService和各个XXGenerator。在这里使用一个键-值对形式的HashMap实例来保存这些Bean。

 
 
 
  
classContainer{
 
 
  
//以键-值对形式保存各种所需组件Bean
 
 
  
privatestaticMap<String,Object>beans;
 
 
  
 
 
  
publicContainer(){
 
 
  
beans=newHashMap<String,Object>();
 
 
  
 
 
  
//创建、保存具体的报表生起器
 
 
  
ReportGeneratorreportGenerator=newPDFGenerator();
 
 
  
beans.put("reportGenerator",reportGenerator);
 
 
  
 
 
  
//获取、管理ReportService的引用
 
 
  
ReportServicereportService=newReportService();
 
 
  
beans.put("reportService",reportService);
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
staticObjectgetBean(Stringid){
 
 
  
returnbeans.get(id);
 
 
  
}
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
//消除紧耦合关系，由容器取而代之
 
 
  
//privatestaticReportGeneratorgenerator=newPDFGenerator();
 
 
  
privateReportGeneratorgenerator=(ReportGenerator)Container.getBean("reportGenerator");
 
 
  
 
 
  
voidgetDailyReport(Datedate){
 
 
  
table.setDate(date);
 
 
  
generator.generate(table);
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
voidgetMonthlyReport(Monthmonth){
 
 
  
table.setMonth(month);
 
 
  
generator.generate(table);
 
 
  
}
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
voidmain(String[]args){
 
 
  
Containercontainer=newContainer();
 
 
  
ReportServicereportService=(ReportService)Container.getBean("reportService");
 
 
  
reportService.getDailyReport(//reportService.getMonthlyReport(newDate());
 
 
  
}
 
 
  
}
 

 

如上面所示，ReportService不再与具体的ReportGenerator直接关联，已经用容器将接口和实现隔离开来了，提高了系统组件Bean的重用性，此时还可以使用配置文件在Container中实时获取具体组件的定义。

然而，观察上面的类图，很容易发现ReportService与Container之间存在双向关联，彼此互相有依赖关系。并且，如果想要重用ReportService，由于它也是直接依赖于单独一个Container的具体查找逻辑。若其他容器具体不同的组件查找机制（如JNDI），此时重用ReportService意味着需要修改Container的内部查找逻辑。

再次引入一个间接层Service Locator，用于提供组件查找逻辑的接口，请看Wikipedia中的描述或者Java EE对其的描述1、描述2。这样就能够将可能变化的点隔离开来。

 
 
 
  
//实际应用中可以是用interface来提供统一接口
 
 
  
classServiceLocator{
 
 
  
staticContainercontainer=newContainer();
 
 
  
 
 
  
staticReportGeneratorgetReportGenerator(){
 
 
  
return(ReportGenerator)container.getBean("reportGeneraator");
 
 
  
}
 
 
  
}
 
 
  
 
 
  
privateReportGeneratorreportGenerator=ServiceLocator.getReportGenerator();
 
 
  
 
 
  
//...
 
 
  
}
 

 

小结：

1、虽然讲了这么大篇幅还没有进入真正的主题——IoC、DI，不过已经在一步步逼近了，下一篇应该会更精彩！在这里...

2、可以很明显地看得出上面两中重新设计以解耦、隔离变化点都是通过引入间接层得以解决的。

3、在看书过程中，我感觉《Spring攻略》一书中以“问题描述、解决方案、实现方法”方式的讲解比较容易理解和理清思路，故而也学习用这种方式来写。另，推荐该书以学习Spring框架（尽管目前我看得也不多）。

（编辑：李大同）

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