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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