周洪斌

　　（沙洲職業(yè)工學(xué)院,，江蘇 張家港 215600）

      摘要：IoC是一種優(yōu)秀的組件解耦模式,，而依賴注入是IoC最流行的實(shí)現(xiàn)方式。探討了依賴注入的三種不同的實(shí)現(xiàn)方式：構(gòu)造器注入,、屬性注入以及接口注入,，并介紹了IoC容器Unity的基本使用方法。

　　關(guān)鍵詞：依賴倒置原則,；控制反轉(zhuǎn),；依賴注入；Unity

0引言

　　2015年江蘇省高校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃立項(xiàng)項(xiàng)目（201511288009Y）在使用簡(jiǎn)單三層架構(gòu)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序時(shí),，一般都是在業(yè)務(wù)邏輯層直接創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問(wèn)層相應(yīng)的對(duì)象,，如：

　　public class ProductBLL

　　{

　　SqlServerDAL dal = new SqlServerDAL();

　　public int Add(ProductModel model)

　　{

　　return dal.Add(model);

　　}

　　}

　　這種方式下由調(diào)用者ProductBLL主動(dòng)創(chuàng)建被依賴對(duì)象SqlServerDAL，然后調(diào)用被依賴對(duì)象的方法,，導(dǎo)致調(diào)用者與被依賴對(duì)象實(shí)現(xiàn)類的硬編碼耦合,，不利于項(xiàng)目的維護(hù)與升級(jí)。上述緊耦合的業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的關(guān)系如圖1所示,。

　　如果用戶需要將數(shù)據(jù)庫(kù)換成Access或者M(jìn)ySQL,，需要修改ProductBLL類內(nèi)部的代碼，違反了開(kāi)放封閉原則,。開(kāi)放封閉原則要求“軟件實(shí)體（類,、模塊、函數(shù)等）對(duì)擴(kuò)展是開(kāi)放的,，對(duì)修改是封閉的”,。依賴倒置原則（Dependency Inversion Principle，DIP）要求“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”［1］,。因此,，業(yè)務(wù)邏輯層的對(duì)象不應(yīng)該直接依賴于數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的具體實(shí)現(xiàn)對(duì)象，而應(yīng)該通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的抽象接口進(jìn)行訪問(wèn),，如圖2所示,。通過(guò)引入抽象，對(duì)于高層模塊而言,，低層模塊的實(shí)現(xiàn)是可替換的,。這實(shí)際上也是“開(kāi)放封閉原則”的體現(xiàn)。

1控制反轉(zhuǎn)

　　DIP作為一種軟件設(shè)計(jì)原則,，指明了兩個(gè)模塊之間應(yīng)該如何依賴,。而控制反轉(zhuǎn)（Inversion of Control，IoC）則是一種具體的軟件設(shè)計(jì)模式,，明確了如何解除相互依賴的模塊之間的耦合,。IoC是指應(yīng)用本身不負(fù)責(zé)依賴對(duì)象的創(chuàng)建和維護(hù)，而交給一個(gè)外部容器來(lái)完成,。這樣就將控制權(quán)由應(yīng)用轉(zhuǎn)移到了外部,，實(shí)現(xiàn)了控制權(quán)的反轉(zhuǎn)［2］。IoC的作用在于降低組件之間的耦合度,，減少組件之間的依賴關(guān)系,，提高程序的靈活性和可維護(hù)性。

　　依賴注入（Dependency Injection,，DI）是IoC模式最流行的實(shí)現(xiàn)方式,，即由外部容器在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地將依賴的對(duì)象注入到組件中。通過(guò)依賴注入,，業(yè)務(wù)邏輯層將不再需要直接創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的對(duì)象,，從而降低了兩者之間的耦合度。

2依賴注入

　　依賴注入提供一種機(jī)制,，將需要依賴（低層模塊）對(duì)象的引用傳遞給被依賴（高層模塊）對(duì)象,。具體的依賴注入可以分為三種形式，即構(gòu)造器注入,、屬性注入以及接口注入［3］。

　　2.1構(gòu)造器注入

　　構(gòu)造器注入,，即通過(guò)構(gòu)造方法傳遞依賴,。根據(jù)依賴倒置原則，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,。因此構(gòu)造方法的參數(shù)應(yīng)該是一個(gè)抽象類型。

　　首先，需要定義一個(gè)接口IDataAccess,，并在IDataAccess接口中聲明一個(gè)Add方法,，代碼如下：

　　public interface IDataAccess

　　{

　　int Add(ProductModel model);

　　}

　　然后，在SqlServerDAL類中,，實(shí)現(xiàn)IDataAccess接口,，代碼如下：

　　public class SqlServerDAL:IDataAccess

　　{

　　public int Add(ProductModel model)

　　{

　　//省略具體數(shù)據(jù)庫(kù)操作代碼

　　}

　　}

　　接下來(lái)，修改ProductBLL類的代碼,，代碼如下：

　　public class ProductBLL

　　{

　　private IDataAccess dal;

　　//構(gòu)造器注入

　　public ProductBLL(IDataAccess dal)

　　{

　　this.dal=dal;//傳遞依賴

　　}

　　public int Add(ProductModel model)

　　{

　　return dal.Add(model);

　　}

　　}

　　在這里,，將依賴對(duì)象SqlServerDAL對(duì)象的創(chuàng)建和綁定轉(zhuǎn)移到ProductBLL類的外部來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣就解除了兩者之間的緊耦合關(guān)系,。這時(shí),，如果要將數(shù)據(jù)庫(kù)換成Access數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，只需定義一個(gè)AccessDAL類,，實(shí)現(xiàn)IDataAccess接口,，然后在外部重新綁定依賴，不需要修改ProductBLL類內(nèi)部代碼即可實(shí)現(xiàn)對(duì)Access數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,。

　　2.2屬性注入

　　屬性注入,，即通過(guò)屬性來(lái)傳遞依賴。因此,，首先需要在依賴類ProductBLL中定義一個(gè)屬性,，代碼如下：

　　public class ProductBLL

　　{

　　private IDataAccess dal;

　　//屬性，接受依賴

　　public IDataAccess Dal

　　{

　　set { dal = value; }

　　get { return dal; }

　　}

　　public int Add(ProductModel model)

　　{

　　return dal.Add(model);

　　}

　　}

　　然后在外部通過(guò)給Dal屬性賦值,，從而傳遞依賴,。

　　2.3接口注入

　　接口注入需要先定義一個(gè)接口，包含一個(gè)設(shè)置依賴的方法,。然后由依賴類繼承并實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口,。

　　首先定義一個(gè)接口，代碼如下：

　　public interface IDependent

　　{

　　void SetDependence(IDataAccess dal);//設(shè)置依賴項(xiàng)

　　}

　　依賴類實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口,，代碼如下：

　　public class ProductBLL:IDependent

　　{

　　private IDataAccess dal;

　　//實(shí)現(xiàn)接口

　　public void SetDependence(IDataAccess dal)

　　{

　　this.dal = dal;

　　}

　　public int Add(ProductModel model)

　　{

　　return dal.Add(model);

　　}

　　}

　　外部則通過(guò)SetDependence方法傳遞依賴,。相比構(gòu)造器注入和屬性注入，接口注入顯得有些復(fù)雜,，使用也不常見(jiàn),。

3IoC容器

　　3.1IoC容器概述

　　一般在小型項(xiàng)目中可以手動(dòng)創(chuàng)建依賴對(duì)象，并將引用傳遞給被依賴模塊,。如：

　　IDataAccess dal=new SqlServerDAL();//在外部創(chuàng)建依賴對(duì)象

　　ProductBLL bll=new ProductBLL(dal);//通過(guò)構(gòu)造器注入依賴

　　對(duì)于大型項(xiàng)目來(lái)說(shuō),，相互依賴的組件比較多，如果還用手動(dòng)的方式來(lái)創(chuàng)建和注入依賴,，效率較低,。正因如此，IoC容器誕生了。IoC容器實(shí)際上是一個(gè)依賴注入框架,，它包含以下幾個(gè)功能：

　?。?）動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、注入依賴對(duì)象,；

　?。?）管理對(duì)象生命周期；

　?。?）映射依賴關(guān)系,。

　　Spring是Java平臺(tái)廣泛使用的IoC容器［4］，.NET平臺(tái)常用的IoC容器包括Unity,、Autofac,、Spring.NET和Ninject等。Unity是微軟公司推出的一款輕量的,、可擴(kuò)展的依賴注入容器,，該項(xiàng)目在Codeplex上的地址為http://unity.codeplex.com，可以下載相應(yīng)的安裝包和開(kāi)發(fā)文檔［5］,。

　　3.2Unity應(yīng)用

　　Unity在實(shí)際項(xiàng)目中的使用方法如下［6］：

　?。?）添加對(duì)Microsoft.Practices.Unity.dll、Microsoft.Practices.Unity.Configuration.dll以及Microsoft.Practices.Unity.RegistrationByConvention.dll的引用,。

　?。?）在項(xiàng)目配置文件的<configSections>節(jié)點(diǎn)下注冊(cè)名為unity的section，并在<configuration>節(jié)點(diǎn)下添加unity配置信息,。配置文件樣例如下：

　　<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

　　<configuration>

　　<configSections>

　　<section name="unity" type="Microsoft.Practices.Unity.Configuration.UnityConfigurationSection,Microsoft.Practices.Unity.Configuration"/>

　　</configSections>

　　<unity>

　　<container name="MyContainer">

　　<!--映射關(guān)系-->

　　<register type="UnityDemo.IDataAccess,UnityDemo"mapTo="UnityDemo.SqlServerDAL,UnityDemo"></register>

　　</container>

　　</unity>

　　<startup>

　　<supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5" />

　　</startup>

　　</configuration>

　?。?）在代碼中讀取配置信息，并將配置載入到UnityContainer中,。

　　//創(chuàng)建容器

　　IUnityContainer container = new UnityContainer();

　　//載入配置信息

　　container.LoadConfiguration("MyContainer");

　　//獲取指定名稱的配置節(jié)

　　UnityConfigurationSection section

　　= (UnityConfigurationSection)ConfigurationManager.GetSection("unity");

　　//獲取特定配置節(jié)下已命名的配置節(jié)<container name='MyContainer'>下的配置信息

　　section.Configure(container, "MyContainer");

　　//創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了IDataAccess接口的對(duì)象

　　IDataAccess dal = container.Resolve<IDataAccess>();

4結(jié)論

　　IoC能有效降低組件之間的耦合度,，提高程序的靈活性和可擴(kuò)展性。本文圍繞如何實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)訪問(wèn)層之間的松散耦合,，介紹了構(gòu)造器注入,、屬性注入以及接口注入三種不同的依賴注入方式，并介紹了NET平臺(tái)下常用IoC容器Unity的使用,，展示了IoC在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用,。

參考文獻(xiàn)

　　［1］ 張逸.軟件設(shè)計(jì)精要與模式（第2版）［M］.北京：電子工業(yè)出版社,2010.

　?。?］ 王程,周安琳.基于Autofac對(duì)乳制品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的擴(kuò)展設(shè)計(jì)［J］.河北省科學(xué)院學(xué)報(bào),2013,30（1）:14.

　?。?］ 張浩.利用反向控制原則和依賴注入的可復(fù)用框架設(shè)計(jì)解耦方法［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2010（12）:227229.

　　［4］ 周嵐.基于Spring框架的IoC模式的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)［J］.合肥學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2011,21(1):4953.

　?。?］ 李鳳桐.微軟企業(yè)庫(kù)組件Unity使用淺析［J］.電腦編程技巧與維護(hù),2015(6):1314.

　　［6］ 蔣金楠.ASP.NET MVC4框架揭秘［M］.北京：電子工業(yè)出版社,2013.