PHP程序员如何理解IoC/DI
术语介绍
——引用《Spring 2.0 技术手册》林信良
非侵入性 No intrusive
框架的目标之一是非侵入性(No intrusive)
组件可以直接拿到另一个应用或框架之中使用
增加组件的可重用性(Reusability)
容器(Container)
管理对象的生成、资源取得、销毁等生命周期
建立对象与对象之间的依赖关系
启动容器后,所有对象直接取用,不用编写任何一行代码来产生对象,或是建立对象之间的依赖关系。
IoC
控制反转 Inversion of Control
依赖关系的转移
依赖抽象而非实践
DI
依赖注入 Dependency Injection
不必自己在代码中维护对象的依赖
容器自动根据配置,将依赖注入指定对象
AOP
Aspect-oriented programming
面向方面编程
无需修改任何一行程序代码,将功能加入至原先的应用程序中,也可以在不修改任何程序的情况下移除。
分层
表现层:提供服务,显示信息。领域层:逻辑,系统中真正的核心。数据源层:与数据库、消息系统、事务管理器及其它软件包通信。——《企业应用架构模式》P.14
代码演示IoC
假设应用程序有储存需求,若直接在高层的应用程序中调用低层模块API,导致应用程序对低层模块产生依赖。
/**
* 高层
*/
class Business
{
private $writer;
public function __construct()
{
$this->writer = new FloppyWriter();
}
public function save()
{
$this->writer->saveToFloppy();
}
}
/**
* 低层,软盘存储
*/
class FloppyWriter
{
public function saveToFloppy()
{
echo __METHOD__;
}
}
$biz = new Business();
$biz->save(); // FloppyWriter::saveToFloppy
假设程序要移植到另一个平台,而该平台使用USB磁盘作为存储介质,则这个程序无法直接重用,必须加以修改才行。本例由于低层变化导致高层也跟着变化,不好的设计。
正如前方提到的
控制反转 Inversion of Control
依赖关系的转移
依赖抽象而非实践
程序不应该依赖于具体的实现,而是要依赖抽像的接口。请看代码演示
/**
* 接口
*/
interface IDeviceWriter
{
public function saveToDevice();
}
/**
* 高层
*/
class Business
{
/**
* @var IDeviceWriter
*/
private $writer;
/**
* @param IDeviceWriter $writer
*/
public function setWriter($writer)
{
$this->writer = $writer;
}
public function save()
{
$this->writer->saveToDevice();
}
}
/**
* 低层,软盘存储
*/
class FloppyWriter implements IDeviceWriter
{
public function saveToDevice()
{
echo __METHOD__;
}
}
/**
* 低层,USB盘存储
*/
class UsbDiskWriter implements IDeviceWriter
{
public function saveToDevice()
{
echo __METHOD__;
}
}
$biz = new Business();
$biz->setWriter(new UsbDiskWriter());
$biz->save(); // UsbDiskWriter::saveToDevice
$biz->setWriter(new FloppyWriter());
$biz->save(); // FloppyWriter::saveToDevice
控制权从实际的FloppyWriter转移到了抽象的IDeviceWriter接口上,让Business依赖于IDeviceWriter接口,且FloppyWriter、UsbDiskWriter也依赖于IDeviceWriter接口。
这就是IoC,面对变化,高层不用修改一行代码,不再依赖低层,而是依赖注入,这就引出了DI。
比较实用的注入方式有三种:
1.Setter injection 使用setter方法
2.Constructor injection 使用构造函数
3.Property Injection 直接设置属性
事实上不管有多少种方法,都是IoC思想的实现而已,上面的代码演示的是Setter方式的注入。
依赖注入容器 Dependency Injection Container
1.管理应用程序中的『全局』对象(包括实例化、处理依赖关系)。
2.可以延时加载对象(仅用到时才创建对象)。
3.促进编写可重用、可测试和松耦合的代码。
理解了IoC和DI之后,就引发了另一个问题,引用Phalcon文档描述如下:
如果这个组件有很多依赖, 我们需要创建多个参数的setter方法来传递依赖关系,或者建立一个多个参数的构造函数来传递它们,另外在使用组件前还要每次都创建依赖,这让我们的代码像这样不易维护
//创建依赖实例或从注册表中查找
$connection = new Connection();
$session = new Session();
$fileSystem = new FileSystem();
$filter = new Filter();
$selector = new Selector();
//把实例作为参数传递给构造函数
$some = new SomeComponent($connection, $session, $fileSystem, $filter, $selector);
// ... 或者使用setter
$some->setConnection($connection);
$some->setSession($session);
$some->setFileSystem($fileSystem);
$some->setFilter($filter);
$some->setSelector($selector);
假设我们必须在应用的不同地方使用和创建这些对象。如果当你永远不需要任何依赖实例时,你需要去删掉构造函数的参数,或者去删掉注入的setter。为了解决这样的问题,我们再次回到全局注册表创建组件。不管怎么样,在创建对象之前,它增加了一个新的抽象层:
class SomeComponent
{
// ...
/**
* Define a factory method to create SomeComponent instances injecting its dependencies
*/
public static function factory()
{
$connection = new Connection();
$session = new Session();
$fileSystem = new FileSystem();
$filter = new Filter();
$selector = new Selector();
return new self($connection, $session, $fileSystem, $filter, $selector);
}
}
瞬间,我们又回到刚刚开始的问题了,我们再次创建依赖实例在组件内部!我们可以继续前进,找出一个每次能奏效的方法去解决这个问题。但似乎一次又一次,我们又回到了不实用的例子中。
一个实用和优雅的解决方法,是为依赖实例提供一个容器。这个容器担任全局的注册表,就像我们刚才看到的那样。使用依赖实例的容器作为一个桥梁来获取依赖实例,使我们能够降低我们的组件的复杂性:
class SomeComponent
{
protected $_di;
public function __construct($di)
{
$this->_di = $di;
}
public function someDbTask()
{
// 获得数据库连接实例
// 总是返回一个新的连接
$connection = $this->_di->get('db');
}
public function someOtherDbTask()
{
// 获得共享连接实例
// 每次请求都返回相同的连接实例
$connection = $this->_di->getShared('db');
// 这个方法也需要一个输入过滤的依赖服务
$filter = $this->_di->get('filter');
}
}
$di = new Phalcon\DI();
//在容器中注册一个db服务
$di->set('db', function() {
return new Connection(array(
"host" => "localhost",
"username" => "root",
"password" => "secret",
"dbname" => "invo"
));
});
//在容器中注册一个filter服务
$di->set('filter', function() {
return new Filter();
});
//在容器中注册一个session服务
$di->set('session', function() {
return new Session();
});
//把传递服务的容器作为唯一参数传递给组件
$some = new SomeComponent($di);
$some->someTask();
这个组件现在可以很简单的获取到它所需要的服务,服务采用延迟加载的方式,只有在需要使用的时候才初始化,这也节省了服务器资源。这个组件现在是高度解耦。例如,我们可以替换掉创建连接的方式,它们的行为或它们的任何其他方面,也不会影响该组件。