解构控制反转（IoC）和依赖注入（DI）
解构控制反转（IoC）和依赖注入（DI）
1．控制反转
控制反转（Inversion of Control，IoC），简言之就是代码的控制器交由系统控制，而不是在代码内部，通过IoC，消除组件或者模块间的直接依赖，使得软件系统的开发更具柔性和扩展性。控制反转的典型应用体现在框架系统的设计上，是框架系统的基本特征，不管是.NET Framework抑或是Java Framework都是建立在控制反转的思想基础之上。
控制反转很多时候被看做是依赖倒置原则的一个同义词，其概念产生的背景大概来源于框架系统的设计，例如.NET Framework就是一个庞大的框架（Framework）系统。在.NET Framework大平台上可以很容易地构建ASP.NET Web应用、Silverlight应用、Windows Phone应用或者Window Azure Cloud应用。很多时候，基于.NET Framework构建自定义系统的方式就是对.NET Framework本身的扩展，调用框架提供的基础API，扩展自定义的系统功能和行为。然而，不管如何新建或者扩展自定义功能，代码执行的最终控制权还是回到框架中执行，再交回应用程序。黄忠诚先生曾经在Object Builder Application Block一文中给出一个较为贴切的举例，就是在Window From应用程序中，当Application.Run调用之后，程序的控制权交由Windows Froms Framework上。所以，控制反转更强调控制权的反转，体现了控制流程的依赖倒置，所以从这个意义上来说，控制反转是依赖倒置的特例。
2．依赖注入
依赖注入（Dependency Injection，DI），早见于Martin Flower的Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern一文，其定义可概括为：
客户类依赖于服务类的抽象接口，并在运行时根据上下文环境，由其他组件（例如DI容器）实例化具体的服务类实例，将其注入到客户类的运行时环境，实现客户类与服务类实例之间松散 的耦合关系。
（1）常见的三种注入方式
简单而言，依赖注入的方式被总结为以下三种。
· 接口注入（Interface Injection），将对象间的关系转移到一个接口，以接口注入控制。
首先定义注入的接口：
public interface IRunnerProvider
{
void Run(Action action);
}
为注入的接口实现不同环境下的注入提供器，本例的系统是一个后台处理程序提供了运行环境的多种可能，默认情况下将运行于单独的线程，或者通过独立的Windows Service进程运行，那么需要为不同的情况实现不同的提供器，例如：
public class DefaultRunnerProvider : IRunnerProvider
{
#region IRunnerProvider Members
public void Run(Action action)
{
var thread = new Thread(() => action());
thread.Start();
}
#endregion
}
对于后台服务的Host类，通过配置获取注入的接口实例，而Run方法的执行过程则被注入了接口所定义的逻辑，该逻辑由上下文配置所定义：
public class RunnerHost : IDisposable
{
IRunnerProvider provider = null;
public RunnerHost()
{
// Get Provider by configuration
provider = GetProvider(config.Host.Provider.Name);
}
public void Run()
{
if (provider != null)
{
provider.Run(() =>
{
// exceute logic in this provider, if provider is DefualtRunnerProvider,
// then this logic will run in a new thread context.
});
}
}
}
接口注入，为无须重新编译即可修改注入逻辑提供了可能，GetProvider方法完全可以通过读取配置文件的config.Host.Provider.Name内容，来动态地创建对应的Provider，从而动态地改变BackgroundHost的Run()行为。
· 构造器注入（Constructor Injection），客户类在类型构造时，将服务类实例以构造函数参数的形式传递给客户端，因此服务类实例一旦注入将不可修改。
public class PicWorker
{
}
public class PicClient
{
private PicWorker worker;
public PicClient(PicWorker worker)
{
// 通过构造器注入
this.worker = worker;
}
}
· 属性注入（Setter Injection），通过客户类属性设置的方式，将服务器类实例在运行时设定为客户类属性，相较构造器注入方式，属性注入提供了改写服务器类实例的可能。
public class PicClient
{
private PicWorker worker;
// 通过属性注入
public PicWorker Woker
{
get { return this.worker; }
set { this.worker = value; }
}
}
另外，在.NET平台下，除了Martin Flower大师提出的三种注入方式之外，还有一种更优雅的选择，那就是依靠.NET特有的Attribute实现，以ASP .NET MVC中的Action Filter为例：
[HttpPost]
public ActionResult Register(RegisterModel model)
{
// 省略注册过程
return View(model);
}
其中，HttpPostAttribute就是通过Attribute方式为Register Action注入了自动检查Post请求的逻辑，同样的注入方式广泛存在于ASP .NET MVC的很多Filter逻辑中。
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = false, Inherited = true)]
public sealed class HttpPostAttribute : ActionMethodSelectorAttribute
{
// Fields
private static readonly AcceptVerbsAttribute _innerAttribute = new AcceptVerbsAttribute(HttpVerbs.Post);
// Methods
public override bool IsValidForRequest(ControllerContext controllerContext, MethodInfo methodInfo)
{
return _innerAttribute.IsValidForRequest(controllerContext, methodInfo);
}
}
关于Attribute的详细内容，请参考8.3节“历史纠葛：特性和属性”，其中的TrimAttribute特性正是应用Attribute注入进行属性Trim过滤处理的典型应用。
本文节选自《你必须知道的.NET（第2版）》一书
图书详细信息:http://bvbroadview.blog.51cto.com/3227029/635423