设计模式——控制反转&依赖注入

最新推荐文章于 2025-05-29 08:00:39 发布

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#设计模式 #string #interface #service #class #object

本文通过邮件服务示例，详细介绍了控制反转与依赖注入的概念及其应用。通过逐步改进代码，展示了如何降低类间的耦合度，使代码更具灵活性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、控制反转：

从简单的代码示例入手：

    /// <summary>
    /// 邮件服务类
    /// </summary>
    public class EmailService
    {
        public string SendMessage()
        {
            return "发送通知邮件";
        }
    }

    /// <summary>
    /// 邮件通知类
    /// </summary>
    public class NotifycationSystem
    {
        private EmailService service;
        public NotifycationSystem()
        {
            service = new EmailService(); //邮件通知类必须精确的知道创建和使用了哪种类型的服务，此处高耦合了。
        }
        public string InterestingEventHappened()
        {
            return service.SendMessage();
        }
    }

共两个类，一个邮件服务类，一个邮件通知类，邮件通知类依赖于邮件服务类。邮件通知类必须精确的知道创建和使用了哪种类型的服务，此处高耦合了。

改进一：在两代码块中引入抽象层，提取接口。

    /// <summary>
    /// 邮件服务接口
    /// </summary>
    public interface IMessageService
    {
        string SendMessage();
    }

    /// <summary>
    /// 邮件服务类
    /// </summary>
    public class EmailService : IMessageService
    {
        public string SendMessage()
        {
            return "发送通知邮件";
        }
    }

    /// <summary>
    /// 邮件通知类
    /// </summary>
    public class NotifycationSystem
    {
        private IMessageService service;//邮件通知类保存服务实现的接口
        public NotifycationSystem()
        {
            service = new EmailService(); 
        }
        public string InterestingEventHappened()
        {
            return service.SendMessage();
        }
    }

上面将依赖具体实现改为了依赖接口，减少了部分耦合。但是邮件服务类还是在邮件通知类内实例化的，也就是说邮件通知类还是要完全知道邮件服务类的具体细节。

改进二：将选择抽象实现的责任移到服务消费者类的外部。

    /// <summary>
    /// 第二层抽象： 服务定位器
    /// </summary>
    public interface IServiceLocator
    {
        IMessageService GetMessageService();
    }

    /// <summary>
    /// 第一层抽象：邮件服务接口
    /// </summary>
    public interface IMessageService
    {
        string SendMessage();
    }

    /// <summary>
    /// 邮件服务类
    /// </summary>
    public class EmailService : IMessageService
    {
        public string SendMessage()
        {
            return "发送通知邮件";
        }
    }

    /// <summary>
    /// 邮件通知类
    /// </summary>
    public class NotifycationSystem
    {
        private IMessageService service;//邮件通知类保存服务实现的接口。
        public NotifycationSystem(IServiceLocator locator)
        {
            service = locator.GetMessageService();//实现依赖关系被转移到类外。
        }
        public string InterestingEventHappened()
        {
            return service.SendMessage();
        }
    }

扩展一：弱类型服务定位器。

/// <summary>
    /// 第二层抽象： 服务定位器
    /// </summary>
    public interface IServiceLocator
    {
        object GetService(Type serviceType);
    }

    /// <summary>
    /// 第一层抽象：邮件服务接口
    /// </summary>
    public interface IMessageService
    {
        string SendMessage();
    }

    /// <summary>
    /// 邮件服务类
    /// </summary>
    public class EmailService : IMessageService
    {
        public string SendMessage()
        {
            return "发送通知邮件";
        }
    }

    /// <summary>
    /// 邮件通知类
    /// </summary>
    public class NotifycationSystem
    {
        private IMessageService service;//邮件通知类保存服务实现的接口。
        public NotifycationSystem(IServiceLocator locator)
        {
            service = (IMessageService)locator.GetService(typeof(IMessageService));//实现依赖关系被转移到类外。
        }
        public string InterestingEventHappened()
        {
            return service.SendMessage();
        }
    }

弱类型服务定位器使得这种模式更加灵活，因为他允许请求任意类型的服务类型。采用Type类型的参数，并返回一个非类型化的示例，也就是一个object类型对象。

扩展二：泛型方法。

    /// <summary>
    /// 第二层抽象： 服务定位器
    /// </summary>
    public interface IServiceLocator
    {
        T GetService<T>();//泛型接口
        object GetService(Type serviceType);
    }

    /// <summary>
    /// 第一层抽象：邮件服务接口
    /// </summary>
    public interface IMessageService
    {
        string SendMessage();
    }

    /// <summary>
    /// 邮件服务类
    /// </summary>
    public class EmailService : IMessageService
    {
        public string SendMessage()
        {
            return "发送通知邮件";
        }
    }

    /// <summary>
    /// 邮件通知类
    /// </summary>
    public class NotifycationSystem
    {
        private IMessageService service;//邮件通知类保存服务实现的接口。
        public NotifycationSystem(IServiceLocator locator)
        {
            service = locator.GetService<IMessageService>();//实现依赖关系被转移到类外。
        }
        public string InterestingEventHappened()
        {
            return service.SendMessage();
        }
    }

泛型方法，让依赖反转代码看上去更加高效优雅。

二、依赖注入：

1.构造函数注入：

    /// <summary>
    /// 邮件通知类
    /// </summary>
    public class NotifycationSystem
    {
        private IMessageService _service;
        public NotifycationSystem(IMessageService service)//构造函数注入
        {
            _service = service;
        }
        public string InterestingEventHappened()
        {
            return _service.SendMessage();
        }
    }

2.属性注入：

    /// <summary>
    /// 邮件通知类
    /// </summary>
    public class NotifycationSystem
    {
        private IMessageService MessageService { get; set; }
        public string InterestingEventHappened()
        {
            if (MessageService == null)
            {
                throw new InvalidOperationException("服务类型为赋值！");
            }
            return MessageService.SendMessage();
        }
    }