在本文中，咱们将通过用 C# 重构一个非常简单的代码示例来解释依赖注入和 IoC 容器。
简介：
依赖注入和 IoC 乍一看可能相当简单，但它们非常容易学习和了解。
在本文中，咱们将通过在 C# 中重构一个非常简单的代码示例来解释依赖注入和 IoC 容器。
要求：
构建一个容许用户查看可用产品并按名称搜寻产品的应用程序。
第一次尝试：
咱们将从创立分层架构开始。应用分层架构有多个益处，但咱们不会在本文中列出它们，因为咱们关注的是依赖注入。
上面是应用程序的类图:
首先，咱们将从创立一个 Product 类开始:
public class Product
{public Guid Id { get; set;}
public string Name {get; set;}
public string Description {get; set;}
}而后，咱们将创立数据拜访层:
public class ProductDAL
{
private readonly List<Product> _products;
public ProductDAL()
{
_products = new List<Product>
{new Product { Id = Guid.NewGuid(), Name= "iPhone 9",
Description = "iPhone 9 mobile phone" },
new Product {Id = Guid.NewGuid(), Name= "iPhone X",
Description = "iPhone X mobile phone" }
};
}
public IEnumerable<Product> GetProducts()
{return _products;}
public IEnumerable<Product> GetProducts(string name)
{
return _products
.Where(p => p.Name.Contains(name))
.ToList();}
}而后，咱们将创立业务层:
public class ProductBL
{
private readonly ProductDAL _productDAL;
public ProductBL()
{_productDAL = new ProductDAL();
}
public IEnumerable<Product> GetProducts()
{return _productDAL.GetProducts();
}
public IEnumerable<Product> GetProducts(string name)
{return _productDAL.GetProducts(name);
}
}最初，咱们将创立 UI:
class Program
{static void Main(string[] args)
{ProductBL productBL = new ProductBL();
var products = productBL.GetProducts();
foreach (var product in products)
{Console.WriteLine(product.Name);
}
Console.ReadKey();}
}咱们曾经写在第一次尝试的代码是良好的工作成绩，但有几个问题:
1. 咱们不能让三个不同的团队在每个层上工作。
2. 业务层很难扩大，因为它依赖于数据拜访层的实现。
3. 业务层很难保护，因为它依赖于数据拜访层的实现。
4. 源代码很难测试。
第二次尝试：
高级别对象不应该依赖于低级别对象。两者都必须依赖于形象。那么抽象概念是什么呢?
形象是性能的定义。在咱们的例子中，业务层依赖于数据拜访层来检索图书。在 C# 中，咱们应用接口实现形象。接口示意性能的形象。
让咱们来创立形象。
上面是数据拜访层的形象:
public interface IProductDAL
{IEnumerable<Product> GetProducts();
IEnumerable<Product> GetProducts(string name);
}咱们还须要更新数据拜访层：
public class ProductDAL : IProductDAL咱们还须要更新业务层。实际上，咱们将更新业务层，使其依赖于数据拜访层的形象，而不是依赖于数据拜访层的实现:
public class ProductBL
{
private readonly IProductDAL _productDAL;
public ProductBL()
{_productDAL = new ProductDAL();
}
public IEnumerable<Product> GetProducts()
{return _productDAL.GetProducts();
}
public IEnumerable<Product> GetProducts(string name)
{return _productDAL.GetProducts(name);
}
}咱们还必须创立业务层的形象:
public interface IProductBL
{IEnumerable<Product> GetProducts();
IEnumerable<Product> GetProducts(string name);
}咱们也须要更新业务层：
public class ProductBL : IProductBL最终咱们须要更新 UI：
class Program
{static void Main(string[] args)
{IProductBL productBL = new ProductBL();
var products = productBL.GetProducts();
foreach (var product in products)
{Console.WriteLine(product.Name);
}
Console.ReadKey();}
}咱们在第二次尝试中所做的代码是无效的，但咱们依然依赖于数据拜访层的具体实现:
public ProductBL()
{_productDAL = new ProductDAL();
}那么，如何解决呢?
这就是依赖注入模式发挥作用的中央。
最终尝试
到目前为止，咱们所做的工作都与依赖注入无关。
为了使处在较高级别的的业务层依赖于较低级别对象的性能，而没有具体的实现，必须由其他人创立类。其他人必须提供底层对象的具体实现，这就是咱们所说的依赖注入。它的字面意思是咱们将依赖对象注入到更高级别的对象中。实现依赖项注入的办法之一是应用构造函数进行依赖项注入。
让咱们更新业务层:
public class ProductBL : IProductBL
{
private readonly IProductDAL _productDAL;
public ProductBL(IProductDAL productDAL)
{_productDAL = productDAL;}
public IEnumerable<Product> GetProducts()
{return _productDAL.GetProducts();
}
public IEnumerable<Product> GetProducts(string name)
{return _productDAL.GetProducts(name);
}
}基础设施必须提供对实现的依赖:
class Program
{static void Main(string[] args)
{IProductBL productBL = new ProductBL(new ProductDAL());
var products = productBL.GetProducts();
foreach (var product in products)
{Console.WriteLine(product.Name);
}
Console.ReadKey();}
}创立数据拜访层的管制与基础设施联合在一起。这也称为管制反转。咱们不是在业务层中创立数据拜访层的实例，而是在基础设施的中创立它。Main 办法将把实例注入到业务逻辑层。因而，咱们将低层对象的实例注入到高层对象的实例中。
这叫做依赖注入。
当初，如果咱们看一下代码，咱们只依赖于业务拜访层中数据拜访层的形象，而业务拜访层是应用的是数据拜访层实现的接口。因而，咱们遵循了更高层次对象和更低层次对象都依赖于形象的准则，形象是更高层次对象和更低层次对象之间的契约。
当初，咱们能够让不同的团队在不同的层上工作。咱们能够让一个团队解决数据拜访层，一个团队解决业务层，一个团队解决 UI。
接下来就显示了可维护性和可扩展性的益处。例如，如果咱们想为 SQL Server 创立一个新的数据拜访层，咱们只需实现数据拜访层的形象并将实例注入基础设施中。
最初，源代码当初是可测试的了。因为咱们在任何中央都应用接口，所以咱们能够很容易地在较低的单元测试中提供另一个实现。这意味着较低的测试将更容易设置。
当初，让咱们测试业务层。
咱们将应用 xUnit 进行单元测试，应用 Moq 模仿数据拜访层。
上面是业务层的单元测试:
public class ProductBLTest
{
private readonly List<Product> _products = new List<Product>
{new Product { Id = Guid.NewGuid(), Name= "iPhone 9",
Description = "iPhone 9 mobile phone" },
new Product {Id = Guid.NewGuid(), Name= "iPhone X",
Description = "iPhone X mobile phone" }
};
private readonly ProductBL _productBL;
public ProductBLTest()
{var mockProductDAL = new Mock<IProductDAL>();
mockProductDAL
.Setup(dal => dal.GetProducts())
.Returns(_products);
mockProductDAL
.Setup(dal => dal.GetProducts(It.IsAny<string>()))
.Returns<string>(name => _products.Where(p => p.Name.Contains(name)).ToList());
_productBL = new ProductBL(mockProductDAL.Object);
}
[Fact]
public void GetProductsTest()
{var products = _productBL.GetProducts();
Assert.Equal(2, products.Count());
}
[Fact]
public void SearchProductsTest()
{var products = _productBL.GetProducts("X");
Assert.Single(products);
}
}你能够看到，应用依赖项注入很容易设置单元测试。
IoC 容器
容器只是帮忙实现依赖注入的货色。容器，通常实现三种不同的性能:
1. 注册接口和具体实现之间的映射
2. 创建对象并解析依赖关系
3. 开释
让咱们实现一个简略的容器来注册映射并创建对象。
首先，咱们须要一个存储映射的数据结构。咱们将抉择 Hashtable。该数据结构将存储映射。
首先，咱们将在容器的构造函数中初始化 Hashtable。而后，咱们将创立一个 RegisterTransient 办法来注册映射。最初，咱们会创立一个创建对象的办法 Create :
public class Container
{
private readonly Hashtable _registrations;
public Container()
{_registrations = new Hashtable();
}
public void RegisterTransient<TInterface, TImplementation>()
{_registrations.Add(typeof(TInterface), typeof(TImplementation));
}
public TInterface Create<TInterface>()
{var typeOfImpl = (Type)_registrations[typeof(TInterface)];
if (typeOfImpl == null)
{throw new ApplicationException($"Failed to resolve {typeof(TInterface).Name}");
}
return (TInterface)Activator.CreateInstance(typeOfImpl);
}
}最终，咱们会更新 UI：
class Program
{static void Main(string[] args)
{var container = new Container();
container.RegisterTransient<IProductDAL, ProductDAL>();
IProductBL productBL = new ProductBL(container.Create<IProductDAL>());
var products = productBL.GetProducts();
foreach (var product in products)
{Console.WriteLine(product.Name);
}
Console.ReadKey();}
}当初，让咱们在容器中实现 Resolve 办法。此办法将解决依赖关系。
Resolve 办法如下:
public T Resolve<T>()
{var ctor = ((Type)_registrations[typeof(T)]).GetConstructors()[0];
var dep = ctor.GetParameters()[0].ParameterType;
var mi = typeof(Container).GetMethod("Create");
var gm = mi.MakeGenericMethod(dep);
return (T)ctor.Invoke(new object[] {gm.Invoke(this, null) });
}而后咱们能够在 UI 中应用如下 Resolve 办法:
class Program
{static void Main(string[] args)
{var container = new Container();
container.RegisterTransient<IProductDAL, ProductDAL>();
container.RegisterTransient<IProductBL, ProductBL>();
var productBL = container.Resolve<IProductBL>();
var products = productBL.GetProducts();
foreach (var product in products)
{Console.WriteLine(product.Name);
}
Console.ReadKey();}
}在下面的源代码中，容器应用 container.Resolve<IProductBL>() 办法创立 ProductBL 类的一个对象。ProductBL 类是 IProductDAL 的一个依赖项。因而，container.Resolve<IProductBL>() 通过主动创立并在其中注入一个 ProductDAL 对象返回 ProductBL 类的一个对象。这一切都在幕后进行。创立和注入 ProductDAL 对象是因为咱们用 IProductDAL 注册了 ProductDAL 类型。
这是一个非常简单和根本的 IoC 容器，它向你展现了 IoC 容器背地的内容。就是这样。我心愿你喜爱浏览这篇文章。
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