深度理解依赖注入

2.DI的实现方式
   和上面的图1对应的是，如果我们的系统实现了依赖注入，组件间的依赖关系就变成了图2：
图2
说白了，就是要提供一个容器，由容器来完成（1）具体ServiceProvider的创建（2）ServiceUser和ServiceProvider的运行时绑定。下面我们就依次来看一下三种典型的依赖注入方式的实现。特别要说明的是，要理解依赖注入的机制，关键是理解容器的实现方式。本文后面给出的容器参考实现，均为黄忠成老师的代码，笔者仅在其中加上了一些关键注释而已。

2.1 Constructor Injection（构造器注入）
 我们可以看到，在整个依赖注入的数据结构中，涉及到的重要的类型就是ServiceUser, ServiceProvider和Assembler三者，而这里所说的构造器，指的是ServiceUser的构造器。也就是说，在构造ServiceUser实例的时候，才把真正的ServiceProvider传给他：

1class MovieLister
2{
3   //其他内容，省略
4
5   public MovieLister(MovieFinder finder)
6   {
7       this.finder = finder;
8   }
9}

接下来我们看看Assembler应该如何构建：

 1private MutablePicoContainer configureContainer() {
 2    MutablePicoContainer pico = new DefaultPicoContainer();
 3    
 4    //下面就是把ServiceProvider和ServiceUser都放入容器的过程，以后就由容器来提供ServiceUser的已完成依赖注入实例，
 5    //其中用到的实例参数和类型参数一般是从配置档中读取的，这里是个简单的写法。
 6    //所有的依赖注入方法都会有类似的容器初始化过程，本文在后面的小节中就不再重复这一段代码了。
 7    Parameter[] finderParams =  {new ConstantParameter("movies1.txt")};
 8    pico.registerComponentImplementation(MovieFinder.class, ColonMovieFinder.class, finderParams);
 9    pico.registerComponentImplementation(MovieLister.class);
10    //至此，容器里面装入了两个类型，其中没给出构造参数的那一个（MovieLister）将依靠其在构造器中定义的传入参数类型，在容器中
11    //进行查找，找到一个类型匹配项即可进行构造初始化。
12    return pico;
13}

需要在强调一下的是，依赖并未消失，只是延后到了容器被构建的时刻。所以正如图2中您已经看到的，容器本身（更准确的说，是一个容器运行实例的构建过程）对ServiceUser和ServiceProvoder都是存在依赖关系的。所以，在这样的体系结构里，ServiceUser、ServiceProvider和容器都是稳定的，互相之间也没有任何依赖关系；所有的依赖关系、所有的变化都被封装进了容器实例的创建过程里，符合我们对服务应用的理解。而且，在实际开发中我们一般会采用配置文件来辅助容器实例的创建，将这种变化性排斥到编译期之外。
   即使还没给出后面的代码，你也一定猜得到，这个container类一定有一个GetInstance(Type t)这样的方法，这个方法会为我们返回一个已经注入完毕的MovieLister。 一个简单的应用如下：

1public void testWithPico() 
2{
3    MutablePicoContainer pico = configureContainer();
4    MovieLister lister = (MovieLister) pico.getComponentInstance(MovieLister.class);
5    Movie[] movies = lister.moviesDirectedBy("Sergio Leone");
6    assertEquals("Once Upon a Time in the West", movies[0].getTitle());
7}

上面最关键的就是对pico.getComponentInstance的调用。Assembler会在这个时候调用MovieLister的构造器，构造器的参数就是当时通过pico.registerComponentImplementation(MovieFinder.class, ColonMovieFinder.class, finderParams)设置进去的实际的ServiceProvider--ColonMovieFinder。下面请看这个容器的参考代码：

构造注入所需容器的伪码
 1public static class Container 
 2{ 
 3    private static Dictionary<Type, object> _stores = null; 
 4
 5    private static Dictionary<Type, object> Stores 
 6    { 
 7        get 
 8        { 
 9            if (_stores == null) 
10                _stores = new Dictionary<Type, object>(); 
11            return _stores; 
12        } 
13    } 
14
15    private static Dictionary<string, object> CreateConstructorParameter(Type targetType) 
16    { 
17        Dictionary<string, object> paramArray = new Dictionary<string, object>(); 
18
19        ConstructorInfo[] cis = targetType.GetConstructors(); 
20        if (cis.Length > 1) 
21            throw new Exception("target object has more then one constructor,container can't peek one for you."); 
22
23        foreach (ParameterInfo pi in cis[0].GetParameters()) 
24        { 
25            if (Stores.ContainsKey(pi.ParameterType)) 
26                paramArray.Add(pi.Name, GetInstance(pi.ParameterType)); 
27        } 
28        return paramArray; 
29    } 
30
31    public static object GetInstance(Type t) 
32    { 
33        if (Stores.ContainsKey(t)) 
34        { 
35            ConstructorInfo[] cis = t.GetConstructors(); 
36            if (cis.Length != 0) 
37            { 
38                Dictionary<string, object> paramArray = CreateConstructorParameter(t); 
39                List<object> cArray = new List<object>(); 
40                foreach (ParameterInfo pi in cis[0].GetParameters()) 
41                { 
42                    if (paramArray.ContainsKey(pi.Name)) 
43                        cArray.Add(paramArray[pi.Name]); 
44                    else 
45                        cArray.Add(null); 
46                } 
47                //在这里完成了对构造函数的调用，而构造函数的传入参数是通过在容器中查找匹配类型的实例得到的，
48                //所以被称为构造器注入。
49                return cis[0].Invoke(cArray.ToArray()); 
50            } 
51            else if (Stores[t] != null) 
52                return Stores[t]; 
53            else 
54                return Activator.CreateInstance(t, false); 
55        } 
56        return Activator.CreateInstance(t, false); 
57    } 
58
59    //向容器中加入ServiceProvider的实例
60    public static void RegisterImplement(Type t, object impl) 
61    { 
62        if (Stores.ContainsKey(t)) 
63            Stores[t] = impl; 
64        else 
65            Stores.Add(t, impl); 
66    } 
67
68    //向容器中加入ServiceUser的类型，类型的构造器将在容器中被调用
69    public static void RegisterImplement(Type t) 
70    { 
71        if (!Stores.ContainsKey(t)) 
72            Stores.Add(t, null); 
73    } 
74}