對于大部分小菜來說，當(dāng)聽到大牛們高談DIP、IoC、DI以及IoC容器等名詞時，有沒有瞬間石化的感覺？其實，這些“高大上”的名詞，理解起來也并不是那么的難，關(guān)鍵在于入門。只要我們?nèi)腴T了，然后循序漸進(jìn)，假以時日，自然水到渠成。

好吧，我們先初略了解一下這些概念。

依賴倒置原則（DIP）：一種軟件架構(gòu)設(shè)計的原則（抽象概念）。

控制反轉(zhuǎn)（IoC）：一種反轉(zhuǎn)流、依賴和接口的方式（DIP的具體實現(xiàn)方式）。

依賴注入（DI）：IoC的一種實現(xiàn)方式，用來反轉(zhuǎn)依賴（IoC的具體實現(xiàn)方式）。

IoC容器：依賴注入的框架，用來映射依賴，管理對象創(chuàng)建和生存周期（DI框架）。

哦！也許你正為這些陌生的概念而傷透腦筋。不過沒關(guān)系，接下來我將為你一一道破這其中的玄機(jī)。

依賴倒置原則（DIP）

在講概念之前，我們先看生活中的一個例子。

圖1??ATM與銀行卡

相信大部分取過錢的朋友都深有感觸，只要有一張卡，隨便到哪一家銀行的ATM都能取錢。在這個場景中，ATM相當(dāng)于高層模塊，而銀行卡相當(dāng)于低層模塊。ATM定義了一個插口（接口），供所有的銀行卡插入使用。也就是說，ATM不依賴于具體的哪種銀行卡。它只需定義好銀行卡的規(guī)格參數(shù)（接口），所有實現(xiàn)了這種規(guī)格參數(shù)的銀行卡都能在ATM上使用?，F(xiàn)實生活如此，軟件開發(fā)更是如此。依賴倒置原則，它轉(zhuǎn)換了依賴，高層模塊不依賴于低層模塊的實現(xiàn)，而低層模塊依賴于高層模塊定義的接口。通俗的講，就是高層模塊定義接口，低層模塊負(fù)責(zé)實現(xiàn)。

Bob Martins對DIP的定義：

高層模塊不應(yīng)依賴于低層模塊，兩者應(yīng)該依賴于抽象。

抽象不不應(yīng)該依賴于實現(xiàn)，實現(xiàn)應(yīng)該依賴于抽象。

?

如果生活中的實例不足以說明依賴倒置原則的重要性，那下面我們將通過軟件開發(fā)的場景來理解為什么要使用依賴倒置原則。

場景一?依賴無倒置（低層模塊定義接口，高層模塊負(fù)責(zé)實現(xiàn)）

從上圖中，我們發(fā)現(xiàn)高層模塊的類依賴于低層模塊的接口。因此，低層模塊需要考慮到所有的接口。如果有新的低層模塊類出現(xiàn)時，高層模塊需要修改代碼，來實現(xiàn)新的低層模塊的接口。這樣，就破壞了開放封閉原則。

場景二 依賴倒置（高層模塊定義接口，低層模塊負(fù)責(zé)實現(xiàn)）

在這個圖中，我們發(fā)現(xiàn)高層模塊定義了接口，將不再直接依賴于低層模塊，低層模塊負(fù)責(zé)實現(xiàn)高層模塊定義的接口。這樣，當(dāng)有新的低層模塊實現(xiàn)時，不需要修改高層模塊的代碼。

由此，我們可以總結(jié)出使用DIP的優(yōu)點：

系統(tǒng)更柔韌：可以修改一部分代碼而不影響其他模塊。

系統(tǒng)更健壯：可以修改一部分代碼而不會讓系統(tǒng)崩潰。

系統(tǒng)更高效：組件松耦合，且可復(fù)用，提高開發(fā)效率。

控制反轉(zhuǎn)（IoC）

DIP是一種?軟件設(shè)計原則，它僅僅告訴你兩個模塊之間應(yīng)該如何依賴，但是它并沒有告訴如何做。IoC則是一種?軟件設(shè)計模式，它告訴你應(yīng)該如何做，來解除相互依賴模塊的耦合。控制反轉(zhuǎn)（IoC），它為相互依賴的組件提供抽象，將依賴（低層模塊）對象的獲得交給第三方（系統(tǒng)）來控制，即依賴對象不在被依賴模塊的類中直接通過new來獲取。在圖1的例子我們可以看到，ATM它自身并沒有插入具體的銀行卡（工行卡、農(nóng)行卡等等），而是將插卡工作交給人來控制，即我們來決定將插入什么樣的銀行卡來取錢。同樣我們也通過軟件開發(fā)過程中場景來加深理解。

軟件設(shè)計原則：原則為我們提供指南，它告訴我們什么是對的，什么是錯的。它不會告訴我們?nèi)绾谓鉀Q問題。它僅僅給出一些準(zhǔn)則，以便我們可以設(shè)計好的軟件，避免不良的設(shè)計。一些常見的原則，比如DRY、OCP、DIP等。

軟件設(shè)計模式：模式是在軟件開發(fā)過程中總結(jié)得出的一些可重用的解決方案，它能解決一些實際的問題。一些常見的模式，比如工廠模式、單例模式等等。

做過電商網(wǎng)站的朋友都會面臨這樣一個問題：訂單入庫。假設(shè)系統(tǒng)設(shè)計初期，用的是SQL Server數(shù)據(jù)庫。通常我們會定義一個SqlServerDal類，用于數(shù)據(jù)庫的讀寫。

然后我們定義一個Order類，負(fù)責(zé)訂單的邏輯處理。由于訂單要入庫，需要依賴于數(shù)據(jù)庫的操作。因此在Order類中，我們需要定義SqlServerDal類的變量并初始化。

最后，我們寫一個控制臺程序來檢驗成果。

?輸出結(jié)果：

?OK，結(jié)果看起來挺不錯的！正當(dāng)你沾沾自喜的時候，這時BOSS過來了?！靶?，剛客戶那邊打電話過來說數(shù)據(jù)庫要改成Access”，“對你來說，應(yīng)當(dāng)小CASE啦！”BOSS又補充道。帶著自豪而又糾結(jié)的情緒，我們思考著修改代碼的思路。

?由于換成了Access數(shù)據(jù)庫，SqlServerDal類肯定用不了了。因此，我們需要新定義一個AccessDal類，負(fù)責(zé)Access數(shù)據(jù)庫的操作。

?然后，再看Order類中的代碼。由于，Order類中直接引用了SqlServerDal類的對象。所以還需要修改引用，換成AccessDal對象。

輸出結(jié)果：

費了九牛二虎之力，程序終于跑起來了！試想一下，如果下次客戶要換成MySql數(shù)據(jù)庫，那我們是不是還得重新修改代碼？

顯然，這不是一個良好的設(shè)計，組件之間高度耦合，可擴(kuò)展性較差，它違背了DIP原則。高層模塊Order類不應(yīng)該依賴于低層模塊SqlServerDal，AccessDal，兩者應(yīng)該依賴于抽象。那么我們是否可以通過IoC來優(yōu)化代碼呢？答案是肯定的。IoC有2種常見的實現(xiàn)方式：依賴注入和服務(wù)定位。其中，依賴注入使用最為廣泛。下面我們將深入理解依賴注入（DI），并學(xué)會使用。

依賴注入（DI）

控制反轉(zhuǎn)（IoC）一種重要的方式，就是將依賴對象的創(chuàng)建和綁定轉(zhuǎn)移到被依賴對象類的外部來實現(xiàn)。在上述的實例中，Order類所依賴的對象SqlServerDal的創(chuàng)建和綁定是在Order類內(nèi)部進(jìn)行的。事實證明，這種方法并不可取。既然，不能在Order類內(nèi)部直接綁定依賴關(guān)系，那么如何將SqlServerDal對象的引用傳遞給Order類使用呢？

依賴注入（DI），它提供一種機(jī)制，將需要依賴（低層模塊）對象的引用傳遞給被依賴（高層模塊）對象。通過DI，我們可以在Order類的外部將SqlServerDal對象的引用傳遞給Order類對象。那么具體是如何實現(xiàn)呢？

方法一 構(gòu)造函數(shù)注入

構(gòu)造函數(shù)函數(shù)注入，毫無疑問通過構(gòu)造函數(shù)傳遞依賴。因此，構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)必然用來接收一個依賴對象。那么參數(shù)的類型是什么呢？具體依賴對象的類型？還是一個抽象類型？根據(jù)DIP原則，我們知道高層模塊不應(yīng)該依賴于低層模塊，兩者應(yīng)該依賴于抽象。那么構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)應(yīng)該是一個抽象類型。我們再回到上面那個問題，如何將SqlServerDal對象的引用傳遞給Order類使用呢？

首選，我們需要定義SqlServerDal的抽象類型IDataAccess，并在IDataAccess接口中聲明一個Add方法。

?然后在SqlServerDal類中，實現(xiàn)IDataAccess接口。

接下來，我們還需要修改Order類。

?OK，我們再來編寫一個控制臺程序。

?輸出結(jié)果：

從上面我們可以看出，我們將依賴對象SqlServerDal對象的創(chuàng)建和綁定轉(zhuǎn)移到Order類外部來實現(xiàn)，這樣就解除了SqlServerDal和Order類的耦合關(guān)系。當(dāng)我們數(shù)據(jù)庫換成Access數(shù)據(jù)庫時，只需定義一個AccessDal類，然后外部重新綁定依賴，不需要修改Order類內(nèi)部代碼，則可實現(xiàn)Access數(shù)據(jù)庫的操作。

定義AccessDal類：

然后在控制臺程序中重新綁定依賴關(guān)系：

輸出結(jié)果：

顯然，我們不需要修改Order類的代碼，就完成了Access數(shù)據(jù)庫的移植，這無疑體現(xiàn)了IoC的精妙。

方法二 屬性注入

顧名思義，屬性注入是通過屬性來傳遞依賴。因此，我們首先需要在依賴類Order中定義一個屬性：

?然后在控制臺程序中，給屬性賦值，從而傳遞依賴：

我們可以得到上述同樣的結(jié)果。

?方法三 接口注入

相比構(gòu)造函數(shù)注入和屬性注入，接口注入顯得有些復(fù)雜，使用也不常見。具體思路是先定義一個接口，包含一個設(shè)置依賴的方法。然后依賴類，繼承并實現(xiàn)這個接口。

首先定義一個接口：?

依賴類實現(xiàn)這個接口：

控制臺程序通過SetDependence方法傳遞依賴：

我們同樣能得到上述的輸出結(jié)果。

IoC容器

前面所有的例子中，我們都是通過手動的方式來創(chuàng)建依賴對象，并將引用傳遞給被依賴模塊。比如：

SqlServerDal dal =?new?SqlServerDal();//在外部創(chuàng)建依賴對象

Order order =?new?Order(dal);//通過構(gòu)造函數(shù)注入依賴

對于大型項目來說，相互依賴的組件比較多。如果還用手動的方式，自己來創(chuàng)建和注入依賴的話，顯然效率很低，而且往往還會出現(xiàn)不可控的場面。正因如此，IoC容器誕生了。IoC容器實際上是一個DI框架，它能簡化我們的工作量。它包含以下幾個功能：

• 動態(tài)創(chuàng)建、注入依賴對象。

• 管理對象生命周期。

• 映射依賴關(guān)系。

目前，比較流行的Ioc容器有以下幾種：

1.?Ninject

2.?Castle Windsor

3.?Autofac

4.?StructureMap

5.?Unity

6.?Spring.NET

7.?LightInject

?以Ninject為例，我們同樣來實現(xiàn)?[方法一 構(gòu)造函數(shù)注入]?的功能。

首先在項目添加Ninject程序集，同時使用using指令引入。?

using?Ninject;

然后，Ioc容器注冊綁定依賴：

StandardKernel kernel =?new?StandardKernel();

kernel.Bind<IDataAccess>().To<SqlServerDal>();//注冊依賴

?接下來，我們獲取需要的Order對象（注入了依賴對象）：

Order order = kernel.Get<Order>();

?下面，我們寫一個完整的控制臺程序

輸出結(jié)果：

使用IoC容器，我們同樣實現(xiàn)了該功能。

總結(jié)

DIP是軟件設(shè)計的一種思想，IoC則是基于DIP衍生出的一種軟件設(shè)計模式。DI是IoC的具體實現(xiàn)方式之一，使用最為廣泛。IoC容器是DI構(gòu)造函注入的框架，它管理著依賴項的生命周期以及映射關(guān)系。