C# IoC学习笔记

    一、引言

    IoC-Invertion of Control，即控制反转，是一种程序设计思想。

    先初步了解几个概念：

    依赖（Dependency）：就是有联系，表示一个类依赖于另一个类。

    依赖倒置原则（DIP）：设计模式六大原则之一，是一种软件架构设计原则。

    控制反转（IoC）：一种软件设计原则，上层对下层的依赖（即底层模块的获得）交给第三方。

    依赖注入（DI）：实现IoC的一种方式、手段。

    IoC容器：依赖注入的框架，用来映射依赖，管理对象的创建和生存周期。

    二、依赖

    依赖就是有联系，有地方使用它就是有依赖它，下面看一个简单的示例：

    class Program
    {
        class BMW
        {
            public string Show()
            {
                return "宝马";
            }
        }
        class ChinesePeople
        {
            private BMW bmw = new BMW();
            public void Run()
            {
                Console.WriteLine($"今天开{bmw.Show()}上班");
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            ChinesePeople people = new ChinesePeople();
            BMW bmw = new BMW();
            people.Run();
            Console.Read();
        }
    }

View Code

    上面中国人开着宝马去上班，客户端有使用中国人、宝马汽车两个对象，中国人中有使用对象宝马汽车，我们可以从中找到三个依赖关系：

    客户端依赖对象ChinesePeople；

    客户端依赖对象BMW；

    ChinesePeople依赖对象BMW；

   三、依赖倒置原则

    过些日子来了新需求，中国人不仅要开宝马去上班，还要开奔驰去上班，如果按照上面直接依赖关系的方式去做，我们就需要修改ChinesePeople类，让它实现一个参数为宝马的重载方法Run()。显然这样不是好的设计，我们总不能每次新增一种汽车（即修改下层模块）都要去修改ChinesePeople类吧（相对于汽车为上层模块），太麻烦了。。。

    先简单分析一下，耦合关系就是依赖关系，如果依赖关系很重，牵一发而动全身，将很难维护扩展，耦合关系越少，系统会越稳定，因此要较少依赖。

    定义：

        A.高层模块不应依赖于底层模块，两者应该依赖于抽象。

        B.抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。

    在这个图中，我们发现高层模块定义接口，将不直接依赖于下层模块，下层模块负责实现高层模块定义的接口，下面看一下示例：

    class Program
    {
        interface ICar
        {
            string Show();
        }

        class BMW : ICar
        {
            public string Show()
            {
                return "宝马";
            }
        }

        class BenZ : ICar
        {
            public string Show()
            {
                return "奔驰";
            }
        }

        interface IPeople
        {
            void Run(ICar car);
        }

        class ChinesePeople : IPeople
        {
            public void Run(ICar car)
            {
                Console.WriteLine($"今天开{car.Show()}上班");
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            ICar bmw = new BMW();
            ICar benz = new BenZ();
            IPeople people = new ChinesePeople();
            people.Run(bmw);
            people.Run(benz);
            Console.Read();
        }
    }

View Code

    运行结果如下：

    分析：上面代码中，ChinesePeople类不再依赖于具体的汽车，而是依赖于汽车的抽象，这样使得不管换什么样的汽车品牌，中国人都是可以开着去上班的，而且不需要修改ChinesePeople类。想一下，这样是不是挺好的，我们可以得出：上层不再依赖细节，相比面向实现，面向接口较好，因为抽象相比细节要更稳定。

    四、控制反转

    上面示例中，我们实现了具体的人和具体的汽车的隔离，具体人只和汽车的接口有关。但是Program中Main方法里的具体对象写死了，控制权变小，当我要修改美国人开着福特去上班时，就不得不要去修改代码，那怎么把控制权转移呢？

    下面看一个简单的示例(请先添加System.Configuration引用)：

    interface ICar
    {
        string Show();
    }

ICar.cs

    interface IPeople
    {
        void Run(ICar car);
    }

IPeople.cs

    class BMW : ICar
    {
        public string Show()
        {
            return "宝马";
        }
    }

BMW.cs

    class ChinesePeople : IPeople
    {
        public void Run(ICar car)
        {
            Console.WriteLine($"今天开{car.Show()}上班");
        }
    }

ChinesePeople.cs

xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
    <startup> 
        <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.6.1" />
    startup>
    <appSettings>
        <add key="People" value="LinkTo.Test.ConsoleIoC.ChinesePeople,LinkTo.Test.ConsoleIoC"/>
        <add key="Car" value="LinkTo.Test.ConsoleIoC.BMW,LinkTo.Test.ConsoleIoC"/>
    appSettings>
configuration>

App.config

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            #region 反射+配置文件实现Ioc
            string people = ConfigurationManager.AppSettings["People"];
            string car = ConfigurationManager.AppSettings["Car"];
            Assembly assemblyPeople = Assembly.Load(people.Split(',')[1]);
            Assembly assemblyCar = Assembly.Load(car.Split(',')[1]);
            Type typePeople = assemblyPeople.GetType(people.Split(',')[0]);
            Type typeCar = assemblyPeople.GetType(car.Split(',')[0]);
            IPeople ipeople = (IPeople)Activator.CreateInstance(typePeople);
            ICar icar = (ICar)Activator.CreateInstance(typeCar);
            ipeople.Run(icar);
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

Program.cs

    上面代码中，我们使用反射+配置文件的方式，将对象创建的控制权转移到了配置文件，这就是所谓的控制反转。

    分析：控制反转是将对象创建的控制权交给了第三方，可以是IoC容器，它就相当于简单工厂。我们要什么对象，工厂就给我们什么对象，这样依赖关系就变了，它们（人和车）都依赖于IoC容器，通过IoC容器建立它们之间的依赖关系。（依赖对象不再直接通过new来获取）

    运行结果如下：

    五、依赖注入

    上面说到的控制反转，我们了解到是将控制权转移，这是我们的目的。配置文件+反射是一种实现，而依赖注入则提供的是一种思想，或者说是实现IoC的手段。

    依赖注入是将对象的创建和绑定转移到被依赖对象的外部来实现，一般使用哪些方法来实现呢？

    方法一：构造函数注入

    class ChinesePeopleConstructor
    {
        private readonly ICar _car;

        //依赖注入：构造函数注入
        public ChinesePeopleConstructor(ICar car)
        {
            _car = car;
        }

        public void Run()
        {
            Console.WriteLine($"今天开{_car.Show()}上班");
        }
    }

ChinesePeopleConstructor.cs

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            #region 依赖注入：构造函数注入
            ICar bmw = new BMW();
            ChinesePeopleConstructor people = new ChinesePeopleConstructor(bmw);
            people.Run();
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

Program.cs

    方法二：属性注入

    class ChinesePeopleProperty
    {
        //依赖注入：属性注入
        public ICar Car { get; set; }

        public void Run()
        {
            Console.WriteLine($"今天开{Car.Show()}上班");
        }
    }

ChinesePeopleProperty.cs

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            #region 依赖注入：属性注入
            ICar bmw = new BMW();
            ChinesePeopleProperty people = new ChinesePeopleProperty
            {
                Car = bmw
            };
            people.Run();
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

Program.cs

    方法三：接口注入

    interface IDependent
    {
        void SetDependent(ICar icar);
    }

IDependent.cs

    class ChinesePeopleInterface : IDependent
    {
        private ICar _car;

        //依赖注入：接口注入
        public void SetDependent(ICar car)
        {
            _car = car;
        }

        public void Run()
        {
            Console.WriteLine($"今天开{_car.Show()}上班");
        }
    }

ChinesePeopleInterface.cs

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            #region 依赖注入：接口注入
            ICar bmw = new BMW();
            ChinesePeopleInterface people = new ChinesePeopleInterface();
            people.SetDependent(bmw);
            people.Run();
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

Program.cs

    六、IoC容器

    IoC容器是一个DI框架，主要功能有一下几点：

    A.动态创建、注入依赖对象；

    B.管理对象生命周期；

    C.映射依赖关系；

    常见的IoC容器：Spring.NET，Castle Windsor， Ninject，Autofac，Unity。。。

    6.1、Unity容器使用

    在上一篇《C# AOP学习笔记》的【使用EntLib\PIAB Unity实现AOP（带配置）】中，已经使用Unity容器实现了IoC，让我们再来看看配置文件：

    假如只需要IoC不需要AOP，container是这样子的：

<configuration>
  <configSections>
    <section name="unity" type="Microsoft.Practices.Unity.Configuration.UnityConfigurationSection, Unity.Configuration"/>
  configSections>
  <unity>
    <sectionExtension type="Microsoft.Practices.Unity.InterceptionExtension.Configuration.InterceptionConfigurationExtension, Unity.Interception.Configuration"/>
    <containers>
      <container name="IoCContainer">
        
        <register type="LinkTo.Test.ConsoleAop.UnityConfigAOP.IUserProcessor,LinkTo.Test.ConsoleAop" mapTo="LinkTo.Test.ConsoleAop.UnityConfigAOP.UserProcessor,LinkTo.Test.ConsoleAop">register>
      container>
    containers>
  unity>
configuration>

View Code

    从IoC的注册匹配规则可以看出，前面是完整类型名称，后面是所在的dll。这个就比较厉害了，假如一个系统有扩展的功能或者个性要求，只需配置使用新的dll即可，原有系统不需要改代码。这样，除了很好地符合了"开闭原则"外，对于构建一个可配置可扩展的系统，是一个非常厉害的利器。 

 

    参考自：

    https://www.cnblogs.com/jdzhang/p/7104351.html

    推荐博文：

    基于接口设计三层架构