第2章 IoC的基本概念

让别人为你服务

IoC的全称是Inversion of Control，中文通常翻译为“控制反转”，它还有一个别名叫依赖注入(Dependency Injection)。

假定有一提供外汇(Foreign Exchange)新闻的项目，该项目功能是爬取指定网站新闻并存储到本地，最终在FX系统前台展示，这些功能由FXNewsProvider类来完成。

来看下代码：

public class FXNewsProvider {// 抓取新闻类private IFXNewsListener newsListener;// 存储新闻类private IFXNewsPersister newPersistener;// 构造器public FXNewsProvider() {newsListener = new DowJonesNewsListener();newPersistener = new DowJonesNewsPersister(); }// 抓取新闻和存储的方法public void getAndPersistNews() {// 获取所有可用新闻id数组String[] newsIds = newsListener.getAvailableNewsIds();if (ArrayUtils.isEmpty(newsIds)) {return;}// 循环每条新闻存储进数据库并发布for (String newsId : newsIds) {FXNewsBean newsBean = newsListener.getNewsByPK(newsId);newPersistener.persistNews(newsBean);newsListener.postProcessIfNecessary(newsId);}}
}

我在关键行加了一些注释，可以看到首先我们定义了两个成员变量，一个用于抓取新闻内容，一个用于存储新闻。并且在构造器中，我们提供了DowJones道琼斯新闻社的实现类(DowJonesNewsListener和DowJonesNewsPersister)。这两个类是FXNewsProvider这个新闻提供类所要依赖的类，因此可以被称为“依赖类”、“依赖对象”。

如果我们依赖于某个类，我们最常用的方法就是new它，直接在构造器中新建相应的依赖类，也就是说我们需要主动去获取依赖的对象。

可是回头想想，我们自己每次用到什么依赖对象都要主动地去获取，这是否真的必要？我们最终所要做的，其实就是直接调用依赖对象所提供的某项服务而已。只要用到这个依赖对象的时候，它能够准备就绪，我们完全可以不管这个对象是自己找来的还是别人送过来的。对于FXNewsProvider来说，那就是在getAndPersistNews()方法调用newsListener的相应方法时，newsListener能够准备就绪就可以了。如果有人能够在我们需要时将某个依赖对象送过来，为什么还要大费周折地自己去折腾?

实际上，IoC就是为了帮助我们避免之前的“大费周折”，而提供了更加轻松简洁的方式。它的反转，就反转在让你从原来的事必躬亲，转为现在的享受服务。所以，简单点儿说，IoC的理念就是，让别人为你服务！在图2-1中，也就是让IoC Service Provider来为你服务!

上面的FXNewsProvider就是被注入对象，它被注入了DowJonesNewsListener抓取类和DowJonesNewsPersister存储类，而这两个类也是被依赖对象，FXNewsProvider依赖它们俩。现在，被注入对象需要什么都由IoC Service Provider来提供，与之前直接寻求依赖相比，依赖对象的取得方式发生了反转。

三种依赖注入方式

由三种依赖注入的方式，即构造方法注入(constructor injection)、setter方法注入(setter injection)以及接口注入(interface injection)。

举例子：

当你来到酒吧，想要喝杯啤酒的时候，通常会直接招呼服务生，让他为你送来一杯清凉解渴的啤酒。同样地，作为被注入对象，要想让IoC Service Provider为其提供服务，并将所需要的被依赖对象送过来，也需要通过某种方式通知对方。

如果你是酒吧的常客，或许你刚坐好，服务生已经将你最常喝的啤酒放到了你面前；

如果你是初次或偶尔光顾，也许你坐下之后还要招呼服务生过来；

还有一种可能，你根本就不知道哪个牌子是哪个牌子，这时，你只能打手势或干脆画出商标图来告诉服务生你到底想要什么!

构造方法注入

构造方法注入，就是被注入对象可以通过在其构造方法中声明依赖对象的参数列表，让外部(通常是IoC容器)知道它需要哪些依赖对象。

public FXNewsProvider(IFXNewsListener newsListner,IFXNewsPersister newsPersister) {this.newsListener = newsListner;this.newPersistener = newsPersister; }
}

**IoC Service Provider会检查被注入对象的构造方法，取得它所需要的依赖对象列表，进而为其注入相应的对象。**构造方法注入方式比较直观，对象被构造完成后，即进入就绪状态，可以马上使用。这就好比你刚进酒吧的门，服务生已经将你喜欢的啤酒摆上了桌面一样。

setter方法注入

当前对象只要为其依赖对象所对应的属性添加setter方法，就可以通过setter方法将相应的依赖对象设置到被注入对象中。以FXNewsProvider为例：

public class FXNewsProvider {private IFXNewsListener newsListener;private IFXNewsPersister newPersistener;public void setNewsListener(IFXNewsListener newsListener) {this.newsListener = newsListener;}public void setNewPersistener(IFXNewsPersister newPersistener) {this.newPersistener = newPersistener;}...
}

这样，外界就可以通过调用setNewsListener和setNewPersistener方法为FXNewsProvider对象注入所依赖的对象了。

setter方法注入虽不像构造方法注入那样让对象构造完成后即可使用，但相对来说更宽松一些，可以在对象构造完成后再注入。这就好比你可以到酒吧坐下后再决定要点什么啤酒，随意性比较强。如果你不急着喝，这种方式当然是最适合你的。

接口注入

被注入对象如果想要IoC Service Provider为其注入依赖对象，就必须实现某个接口。这个接口提供一个方法，用来为其注入依赖对象。 IoC Service Provider最终通过这些接口来了解应该为被注入对象注入什么依赖对象。

实现的接口和接口中声明的方法名称都不重要。重要的是接口中声明方法的参数类型，必须是“被注入对象”所依赖对象的类型。

它强制被注入对象实现不必要的接口，带有侵入性，已经不推荐使用了。

IoC的附加值

从主动获取依赖关系的方式转向IoC方式，不只是一个方向上的改变，简单的转变背后实际上蕴藏着更多的玄机。要说IoC模式能带给我们什么好处，可能各种资料或书籍中已经罗列很多了。比如不会对业务对象构成很强的侵入性，使用IoC后，对象具有更好的可测试性、可重用性和可扩展性，等等。

对于前面例子中的FXNewsProvider来说，当系统中需要追加逻辑以处理另一家新闻社的新闻来源时，问题就来了。

假定新闻社叫MarketWin24。这个时候，你该如何处理呢？首先，毫无疑问地，应该先根据MarketWin24的服务接口提供一个MarketWin24NewsListener实现，用来接收新闻；其次，因为都是相同的数据访问逻辑，所以原来的DowJonesNewsPersister可以重用，我们先放在一边不管。最后，就主要是业务处理对象 FXNewsProvider了。因为我们之前没有用IoC，所以，现在的对象跟DowJonesNewsListener是绑定的，我们无法重用这个类了，不是吗？为了解决问题，我们可能要重新实现一个继承自 FXNewsProvider的MarketWin24NewsProvider，或者干脆重新写一个类似的功能。

而使用IoC后，面对同样的需求，我们却完全可以不做任何改动，就直接使用FXNewsProvider。因为不管是DowJones还是MarketWin24，对于我们的系统来说，处理逻辑实际上应该是一样的：根据各个公司的连接接口取得新闻，然后将取得的新闻存入数据库。因此，我们只要根据MarketWin24的新闻服务接口，为MarketWin24的FXNewsProvider提供相应的MarketWin24NewsListener注入就可以了，见代码：

FXNewsProvider dowJonesNewsProvider = ➥
new FXNewsProvider(new DowJonesNewsListener(),new DowJonesNewsPersister());
...
FXNewsPrivider marketWin24NewsProvider = ➥
new FXNewsProvider(new MarketWin24NewsListener(),new DowJonesNewsPersister());
...

使用IoC之后，FXNewsProvider可以重用，而不必因为添加新闻来源去重新实现新的 FXNewsProvider。实际上，只需要给出特定的IFXNewsListener实现即可。

随着开源项目的成功，TDD(Test Driven Developement ，测试驱动开发)已经成为越来越受重视的一种开发方式。对于软件开发来说，设计可测试性良好的业务对象是至关重要的。而IoC模式可以让我们更容易达到这个目的。比如，使用IoC模式后，为了测试 FXNewsProvider，我们可以根据测试的需求，提供一个MockNewsListener给FXNewsProvider。在以前不用IoC的时候，我们无法将对DowJonesNewsListener的依赖排除在外，从而导致难以开展单元测试。而现在，单元测试则可以毫无牵绊地进行，下面代码演示了测试取得新闻失败的情形。

定义一个获取新闻失败的listener：

public class MockNewsListener implements IFXNewsListener {public String[] getAvailableNewsIds() {throw new FXNewsRetrieveFailureException();}public FXNewsBean getNewsByPK(String newsId) {// TODOreturn null;}public void postProcessIfNecessary(String newsId) { // TODO}
}

相应的FXNewsProvider的单元测试类：

public class FXNewsProviderTest {private FXNewsProvider newsProvider;@Overrideprotected void setUp() throws Exception {super.setUp();newsProvider = new FXNewsProvider(new MockNewsListener(), new MockNewsPersister());}@Overrideprotected void tearDown() throws Exception {super.tearDown();newsProvider = null;}public void testGetAndPersistNewsWithoutResourceAvailable() {try {newsProvider.getAndPersistNews();fail("Since MockNewsListener has no news support, ➥ we should fail to get above.");} catch (FXNewsRetrieveFailureException e) {//......}}
}

疑问：为什么说以前无法排除DowJonesNewsListener依赖？

解答：如果不用IoC，就是主动寻求依赖的方式，代码是这样的:

public FXNewsProvider() {newsListener = new DowJonesNewsListener();newPersistener = new DowJonesNewsPersister();
}

可以看到DowJonesNewsListener被我们硬编码写入的，并赋值给了成员变量newsListener，而在使用了IoC容器的情况下，可以通过构造器将MockNewsListener注入进去，关键代码是newsProvider = new FXNewsProvider(new MockNewsListener(), new MockNewsPersister());。

可见，IoC是一种可以帮助我们解耦各业务对象间依赖关系的对象绑定方式。