- Внедрение зависимости
-
Внедрение зависимости (англ. Dependency injection) — процесс предоставления внешней зависимости программному компоненту. Является специфичной формой «обращения контроля (англ. Inversion of control)», где изменение порядка связи является путём получения необходимой зависимости.
Условно, если объекту нужно получить доступ к определенному сервису, объект берет на себя ответственность за доступ к этому сервису: он или получает прямую ссылку на местонахождение сервиса, или обращается к известному «сервис-локатору» и запрашивает ссылку на реализацию определенного типа сервиса. Используя же внедрение зависимости, объект просто предоставляет свойство, которое в состоянии хранить ссылку на нужный тип сервиса; и когда объект создается, ссылка на реализацию нужного типа сервиса автоматически вставляется в это свойство (поле), используя средства среды. Внедрение зависимости более гибко, потому что становится легче создавать альтернативные реализации данного типа сервиса, а потом указывать, какая именно реализация должна быть использована в, например, конфигурационном файле, без изменений в объектах, которые этот сервис используют. Это особенно полезно в юнит-тестировании, потому что вставить реализацию «заглушки» сервиса в тестируемый объект очень просто. С другой стороны, излишнее использование внедрения зависимостей может сделать приложения более сложными и трудными в сопровождении: так как для понимания поведения программы программисту необходимо смотреть не только в исходный код, а еще и в конфигурацию, а конфигурация, как правило, невидима для IDE, которые поддерживают анализ ссылок и рефакторинг, если явно не указана поддержка фреймворков с внедрениями зависимостей.
Содержание
Примеры кода
Представим, что
IFoo
это общий класс, определяющий свой интерфейс:class IFoo(Interface): def do_bar(self): "perform bar" def do_baz(self): "perform baz"
Также есть несколько реализаций, которые реализуют IFoo по-разному:
class DatabaseFoo(object): interface.implements(IFoo) def do_bar(self): db.select_bar().execute() # Использовать базу данных, чтобы сделать bar def do_baz(self): db.select_baz().run() # Использовать базу данных, чтобы сделать baz class PixieDustFoo(object): interface.implements(IFoo) def do_bar(self): cast_spell("bar") # Магия... def do_baz(self): cast_spell("baz") # ...и волшебство class EnterpriseFoo(object): interface.implements(IFoo) def do_bar(self): bar = EnterpriseFactoryObserverFactoryCreator("bar") bar.creatify() bar.preparify() bar.configurise() bar.make_award_winning() bar.opportunities.leverage() def do_baz(self): baz = EnterpriseFactoryObserverFactoryCreator("baz") baz.creatify() baz.preparify() baz.configurise() baz.make_award_winning() baz.opportunities.leverage()
IFoo
определяет только операции, которые доступны в интерфейсе, но не предоставляет никакой их реализации, позволяя другим классам реализовывать методы, в нем определенные (на то он и интерфейс). Поэтому пользователь, желающий использовать функционал IFoo, может использовать любую реализацию, не имея никакого понятия о том, как оно работает, кроме того, что они соответствуют спецификации интерфейса Foo.class ImportantClass(object): def __init__(self): self.foo = EnterpriseFoo() def do_really_important_stuff(self): self.foo.do_bar() # оно ничего не делает!
Хотя, это подрывает весь смысл использования интерфейсов вместо конечных реализаций. Чтобы исправить ситуацию, достаточно предоставить вызывающей стороне возможность указывать ту реализацию IFoo, которую она посчитает нужным:
def __init__(self, foo): self.foo = foo
При использовании внедрения зависимостей, как правило, существует конфигурационный механизм или архитектура, которая определяет целесообразность выбора той или иной реализации в зависимости от поставленных целей.
Пример кода на Java
public interface ICar { public float getSpeed(); public void setPedalPressure(final float PEDAL_PRESSURE); } public interface IEngine { public float getEngineRotation(); public void setFuelConsumptionRate(final float FUEL_FLOW); }
Без использования dependency injection
public class DefaultEngineImpl implements IEngine { private float engineRotation = 0; public float getEngineRotation() { return engineRotation; } public void setFuelConsumptionRate(final float FUEL_FLOW) { engineRotation = …; } } public class DefaultCarImpl implements ICar { private IEngine engine = new DefaultEngineImpl(); public float getSpeed() { return engine.getEngineRotation()*…; } public void setPedalPressure(final float PEDAL_PRESSURE) { engine.setFuelConsumptionRate(…); } } public class MyApplication { public static void main(String[] args) { ICar car = new DefaultCarImpl(); car.setPedalPressure(5); float speed = car.getSpeed(); System.out.println("Speed of the car is " + speed); } }
Dependency injection вручную
public class DefaultCarImpl implements ICar { private IEngine engine; public DefaultCarImpl(final IEngine engineImpl) { engine = engineImpl; } public float getSpeed() { return engine.getEngineRotation()*…; } public void setPedalPressure(final float PEDAL_PRESSURE) { engine.setFuelConsumptionRate(…); } } public class CarFactory { public static ICar buildCar() { return new DefaultCarImpl(new DefaultEngineImpl()); } } public class MyApplication { public static void main(String[] args) { ICar car = CarFactory.buildCar(); car.setPedalPressure(5); float speed = car.getSpeed(); System.out.println("Speed of the car is " + speed); } }
Dependency injection при помощи фреймворка
<service-point id="CarBuilderService"> <invoke-factory> <construct class="Car"> <service>DefaultCarImpl</service> <service>DefaultEngineImpl</service > </construct> </invoke-factory> </service-point>
/** Implementation not shown **/ public class MyApplication { public static void main(String[] args) { Service service = (Service)DependencyManager.get("CarBuilderService"); ICar car = (ICar)service.getService(Car.class); car.setPedalPressure(5); float speed = car.getSpeed(); } }
Существующие фреймворки
Реализация внедрения зависимостей существует для различных платформ и языков, включая:
ActionScript
C++
ColdFusion
Java
- Seasar
- Spring Framework
- J2EE 5 / EJB 3
- Naked objects
- miocc — Microscopic Inversion of Control Container
.NET
- Autofac
- Castle MicroKernel/Windsor
- ObjectBuilder
- PicoContainer.NET
- Puzzle.NFactory
- Spring.NET
- StructureMap
- Ninject
- Unity
- Managed Extensibility Framework
- Robo-Container
- MugenInjection
Delphi
PHP4
PHP5
- IoC Library
- DiContainer
- Garden
- Xyster Framework
- Lion Framework
- Symfony Dependency Injection
- Symfony Dependency Injection(на русском)
- Zend Framework 2
Perl
Python
- Zope Component Architecture
- Spring Python
- PyContainer
Ruby
JavaScript
См. также
Внешние ссылки
- Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern — Martin Fowler.
- Dependency Injection & Testable Objects: Designing loosely coupled and testable objects — Jeremy Weiskotten; Dr. Dobb's Journal, May 2006.
- Design Patterns: Dependency Injection — MSDN Magazine, September 2005
- Writing More Testable Code with Dependency Injection — Developer.com, October 2006
- Domain Specific Modeling (DSM) in IoC frameworks
- Does Dependency Injection pay off? — InfoQ
- Dependency Injection — Dhanji R. Prasanna; Manning Publications, 2008.
Категории:- Шаблоны проектирования
- Архитектура программного обеспечения
Wikimedia Foundation. 2010.