Guice(二)

 

自举（Bootstrapping）你的应用

自举（ bootstrapping）对于依赖注入非常重要。总是显式地向 Injector 索要依赖，这就将 Guice 用作了服务定位器，而不是一个依赖注入框架。

你的代码应该尽量少地和 Injector 直接打交道。相反，你应该通过注入一个根对象来自举你的应用。容器可以更进一步地将依赖注入根对象所依赖的对象，并如此迭代下去。最终，在理想情况下，你的应用中应该只有一个类知道 Injector，每个其他类都应该使用 注入的依赖关系。

例如，一个诸如 Struts 2 的 Web 应用框架通过注入你的所有动作类来自举你的应用。你可以通过注入你的服务实现类来自举一个 Web 服务框架。

依赖注入是传染性的。如果你重构一个有大量静态方法的已有代码，你可能会觉得你正在试图拉扯一根没有尽头的线。这是好事情。它表明依赖注入正在帮助你改进代码的灵活性和可测试性。

如果重构工作太复杂，你不想一次性地整理完所有代码，你可以 暂时将一个 Injector 的引用存入某个类的一个静态的字段，或是使用静态注入。这时，请清楚地命名包含该字段的类：比如 Injector Hack 和 GodKillsAKittenEveryTimeYouUseMe。记住你将来可能不得不为这些类提供 伪测试类，你的单元测试则不得不手工安装一个注入器。记住，你将来需要清理这些代码。

绑定依赖关系

Guice 是如何知道要注入什么东西的呢？对启动器来说，一个包含了类型和可选的标注的 Key 唯一地指明了一个依赖关系。Guice 将 key 和实现之间的映射 标记为一个 Binding。一个实现可以包含一个单独的对象，一个需要由 Guice 注入的类，或一个定制的 provider。

当注入依赖关系时，Guice 首先寻找显式绑定，即你通过绑定器 Binder 指明的绑定。Binder API 使用生成器（Builder）模式来创建一种领域相关的描述语言。根据约束适用方法的上下文的不同，不同方法返回不同的对象。

例如，为了将接口 Service 绑定到一个具体的实现 ServiceImpl，调用：

binder.bind(Service.class).to(ServiceImpl.class);

该绑定与下面的方法匹配：

@Inject
void injectService(Service service) {
...
}

注: 与某些其他的框架相反，Guice 并没有给 "setter" 方法任何特殊待遇。不管方法有几个参数，只要该方法含有 @Inject 标注，Guice 就会实施注入，甚至对基类中实现的方法也不例外。

不要重复自己

对每个绑定不断地重复调用 " binder" 似乎有些乏味。Guice 提供了一个支持 Module 的类，名为 AbstractModule，它隐含地赋予你访问 Binder 的方法的权力。例如，我们可以用扩展 AbstractModule 类的方式改写上述绑定：

bind(Service.class) .to(ServiceImpl.class);

在本手册的余下部分中我们会一直使用这样的语法。

标注绑定

如果你需要指向同一类型的多个绑定，你可以用标注来区分这些绑定。例如，将接口 Service 和标注 @Blue 绑定到具体的实现类 BlueService 的代码如下：

bind(Service.class)
.annotatedWith(Blue.class)
.to(BlueService.class);

这个绑定会匹配以下方法：

@Inject
void injectService( @Blue Service service) {
...
}

注意，标注 @Inject 出现在方法前，而绑定标注（如 @Blue）则出现在参数前。对构造 函数也是如此。使用字段注入时，两种标注都直接应用于字段，如以下代码：

@Inject @Blue Service service;

创建绑定标注

刚才提到的标注 @Blue 是从哪里来的？你可以很容易地创建这种标注，但不幸的是，你必须使用略显复杂的标准语法：

/**
* Indicates we want the blue version of a binding.
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.PARAMETER})
@BindingAnnotation
public @interface Blue {}

幸运的是，我们不需要理解这些代码，只要会用就可以了。对于好奇心强的朋友，下面是这些程式化代码的含义：

• @Retention(RUNTIME) 使得你的标注在运行时可见。
• @Target({FIELD, PARAMETER}) 是对用户使用的说明；它不允许 @Blue 被用于方法、类型、局部变量和其他标注。
• @BindingAnnotation 是 Guice 特定的信号，表示你希望该标注被用于绑定标注。当用户将多于一个的绑定标注应用于同一个可注入元素时，Guice 会报错。

有属性的标注

如果你已经会写有属性的标注了，请跳到下一节。

你也可以绑定到标注实例，即，你可以有多个绑定指向同样的类型和标注类型，但每个绑定拥有不同的标注属性值。如果 Guice 找不到拥有特定属性值的标注实例，它会去找一个绑定到该标注类型的绑定。

例如，我们有一个绑定标注 @Named，它有一个字符 串 属性值。

@Retention(RUNTIME)
@Target({ FIELD, PARAMETER })
@BindingAnnotation
public @interface Named {
  String value();
}

如果我们希望绑定到 @Named("Bob")，我们首先需要一个 Named 的实现。我们的实现必须遵守关于 Annotation 的约定，特别是 hashCode() 和 equals() 的实现。

class NamedAnnotation implements Named {

  final String value;

  public NamedAnnotation(String value) {
    this.value = value;
  }

  public String value() {
    return this.value;
  }

  public int hashCode() {
    // This is specified in java.lang.Annotation.
    return 127 * "value".hashCode() ^ value.hashCode();
  }

  public boolean equals(Object o) {
    if (!(o instanceof Named))
      return false;
    Named other = (Named) o;
    return value.equals(other.value());
  }

  public String toString() {
    return "@" + Named.class.getName() + "(value=" + value + ")";
  }

  public Class<? extends Annotation> annotationType() {
    return Named.class;
  }
}

现在我们可以使用这个标注实现来创建一个指向 @Named 的绑定。

bind(Person.class)
.annotatedWith(new NamedAnnotation("Bob"))
.to(Bob.class);

与其它框架使用基于字符串的标识符相比，这显得有些繁琐，但记住，使用基于字符串的标识符，你根本无法这样做。而且，你会发现你可以大量复用已有的绑定标注。

因为通过名字标记一个绑定非常普遍，以至于 Guice 在 com.google.inject.name 中提供了一个十分有用的 @Named 的实现。

隐式绑定

正如我们在简介中看到的那样，你并不总 是需要显式 地声明 绑定。如果缺少显式绑定，Guice 会试图注入并创建一个你所依赖的类的新实例。如果你依赖于一个 接口，Guice 会寻找一个指向具体实现的 @ImplementedBy 标注。例如，下例中的代码显式绑定到一个具体的、可注入的名为 Concrete 的类。它的含义是，将 Concrete 绑定到 Concrete。这是显式的声明方式，但也有些冗余。

    bind(Concrete.class);

删除上述绑定语句不会影响下面这个类的行为：

class Mixer {

@Inject
Mixer(Concrete concrete) {
    ...
}
}

好吧，你自己来选择：显式的或简略的。无论何种方式，Guice 在遇到错误时都会生成有用的信息。

注入提供者

有时对于每次注入，客户代码需要 某个依赖的多个实例。其它时候，客户可能不想在一开始就真地获取对象，而是等到注入后的某个时候再获取。对于任意绑定类型 T，你可以不直接注入 T 的实例，而是注入一个 Provider<T>，然后在需要的时候调用 Provider<T> .get()，例如：

@Inject
void injectAtm(Provider<Money> atm) {
Money one = atm.get();
Money two = atm.get();
...
}

正如你所看到的那样， Provider 接口简单得不能再简单了，它不会为简单的单元测试添加任何麻烦。

注入常数值

对于常数值，Guice 对以下几种类型做了特殊处理：

• 基本类型(int, char, ...)
• 基本封装类型(Integer, Character, ...)
• Strings
• Enums
• Classes

首先，当绑定到这些类型的常数值的时候，你不需要指定你要绑定到的类型。Guice 可以根据值判断类型。例如，一个绑定标注名为 TheAnswer：

bindConstant().annotatedWith(TheAnswer.class) .to(42);

它的效果等价于：

bind(int.class).annotatedWith(TheAnswer.class).toInstance(42);

当需要注入这些类型的数值时，如果 Guice 找不到指向基本数据类型的显式绑定，它会找一个指向相应的 封装类型的绑定，反之亦然。

转换字符串

如果 Guice 仍然无法找到一个上述类型的显式绑定，它会去找一个拥有相同绑定标 注的常量 String 绑定，并试图将字符串转换到相应的值。例如：

bindConstant().annotatedWith(TheAnswer.class) .to("42"); // String!

会匹配：

@Inject @TheAnswer int answer;

转换时，Guice 会用名字去查找枚举和类。Guice 在启动时转换一次，这意味着它提前做了类型检查。这个特性特别有用，例如，当绑定值来自一个属性文件的时候。

定制的提供者

有时你需要手工创建你自己的对象，而不是让 Guice 创建它们。例如，你可能不能为来自第三方的实现类添加 @Inject 标注。在这种情况下，你可以实现一个定制的 Provider。Guice 甚至可以注入你的提供者类。例如：

class WidgetProvider implements Provider<Widget> {

final Service service;

@Inject
WidgetProvider(Service service) {
    this.service = service;
}

public Widget get() {
    return new Widget(service);
}
}

你可以 像这样把 Widget 绑定到 WidgetProvider：

bind(Widget.class).toProvider(WidgetProvider.class);

注入定制的提供者可以使 Guice 提前检查类型和依赖关系。定制的提供者可以在任意作用域中使用，而不依赖于他们所创建的类的作用域。缺省情况下，Guice 为每一次注入创建一个新的提供者实例。在上例中，如果每个 Widget 需要它自己的 Service 实例，我们的代码也没有问题。通过在工厂类上使用作用域标注，或为工厂类创建单独的绑定，你可以为定制的工厂指定不同的作用域。

示例：与 JNDI 集成

例如我们需要绑定从 JNDI 得到的对象。我们可以仿照下面的代码实现一个可复用的定制的提供者。注意我们注入了 JNDI Context：

package mypackage;

import com.google.inject.*;
import javax.naming.*;

class JndiProvider<T> implements Provider<T> {

@Inject Context context;
final String name;
final Class<T> type;

JndiProvider(Class<T> type, String name) {
    this.name = name;
    this.type = type;
}

public T get() {
    try {
      return type.cast(context.lookup(name));
    }
    catch (NamingException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
}

/**
   * Creates a JNDI provider for the given
   * type and name.
   */
static <T> Provider<T> fromJndi(
      Class<T> type, String name) {
    return new JndiProvider<T>(type, name);
}
}

感谢 泛型擦除（generic type erasure）技术。我们必须在运行时将依赖传入类中。你可以省略这一步，但在今后跟踪类型转换错误会比较棘手（当 JNDI 返回错误类型 的对象的时候）。

我们可以使用定制的 JndiProvider 来将 DataSource 绑定到来自 JNDI 的一个对象：

import com.google.inject.*;
import static mypackage.JndiProvider.fromJndi;
import javax.naming.*;
import javax.sql.DataSource;

...

// Bind Context to the default InitialContext.
bind(Context.class).to(InitialContext.class);

// Bind to DataSource from JNDI.
bind(DataSource.class)
    .toProvider(fromJndi(DataSource.class, "..."));

限制绑定的作用域

缺省情况下，Guice 为每次注入创建一个新的对象。我们把它称为“无作用域”。你可以在配制绑定时指明作用域。例如，每次注入相同的实例：

bind(MySingleton.class).in(Scopes.SINGLETON);

另一种做法是，你可以在实现类中使用标注来指明作用域。Guice 缺省支持 @Singleton：

@Singleton
class MySingleton {
...
}

使用标注的方法对于隐式绑定也同样有效，但需要 Guice 来创建你的对象。另一方面，调用 in() 适用于几乎所有绑定类型（显然，绑定到一个单独的实例是个例外）并且会忽略已有的作用域标注。如果你不希望引入对于作用域实现的编译时依赖， in() 还可以接受标注。

可以使用 Binder.bindScope() 为定制的作用域指定标注。例如，对于标注 @SessionScoped 和一个 Scope 的实现 ServletScopes.SESSION：

binder.bindScope(SessionScoped.class, ServletScopes.SESSION);

创建作用域标注

用于指定作用域的标注必须：

• 有一个 @Retention(RUNTIME) 标注，从而使我们可以在运行时看到该标注。
• 有一个 @Target({TYPE}) 标注。作用域标注只用于实现类。
• 有一个 @ScopeAnnotation 元标注。一个类只能使用一个此类标注。

例如：

/**
* Scopes bindings to the current transaction.
*/
@Retention(RUNTIME)
@Target({TYPE})
@ScopeAnnotation
public @interface TransactionScoped {}

尽早加载绑定

Guice 可以等到你实际使用对象时再加载单件对象。这有助于开发，因为你的应用程序可以快速启动，只初始化你需要的对象。但是，有时你总是希望在启动时加载一个对象。你可以告诉 Guice，让它总是尽早加载一个单件对象，例如：

bind(StartupTask.class).asEagerSingleton();

我们经常在我们的 应用程序中使用这个方法实现初始化逻辑。你可以通过在 Guice 必须首先初始化的单件 对象上创建依赖关系来控制初始化顺序。