原廠模式、控制反轉及依賴注入

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在介紹原廠模式與控制反轉（Inversion of Control）及依賴注入（Dependency Injection）之前，先介紹下類的調用方法。目前調用方法總共有3種：1.自己建立；2.原廠模式；3.外部注入，其中外部注入即為控制反轉/依賴注入模式（IoC/DI）。我們可以用3個形象的東西來分別表示它們，就是new、get、set。顧名思義，new表示自己建立，get表示主動去取（即工廠），set表示是被別人送進來的（即注入）,其中get和set分別表示了主動去取和等待送來兩種截然相反的特性，這3個單詞代表了3種方法的思想精髓。
    無論是那一種方法，都存在兩個角色，那就是調用者和被調用者。下面我們通過執行個體來講解這3種方法的具體含義。首先，我們設定調用對象為學生對象Student,被調用者對象為圖書對象Book,要設計的代碼功能是學生學習圖書。我們一般習慣於一種思維編程方式：介面驅動，可以提供不同靈活的子類實現：

//Book介面public interface IBook{    public void learn();}//BookA實作類別public class BookA implements IBook {    public void learn(){        System.out.println("學習BookA");    }}//BookB實作類別public class BookB implements IBook {    public void learn(){        System.out.println("學習BookB");    }}

下面來看看這3中方法是如何調用圖書類。

1）new---自己建立

public class Student {    public void learnBookA(){        IBook book = new BookA();        book.learn();    }    public void learnBookB(){        IBook book = new BookB();        book.learn();    } }

該方法在調用者Student需要調用被調用者IBook時，需要自己來建立一個IBook對象。這種做法的缺點是無法更換被調用者，並且要負責被調用者的整個生命週期。
2）get---原廠模式
     一切對象都有自己建立的缺點是建立的對象會到處分散，造成管理上的麻煩，如要更換，則需要大量修改代碼。原廠模式就可以來解決這個問題。

//圖書工廠public class BookFactory{    public static IBook getBookA() {        IBook book = new BookA();        return book;    }    public static IBook getBookB() {        IBook book = new BookB();        return book;    }}//學生類public class Student {    public void learnBookA(){        IBook book = BookFactory.getBookA();        book.learn();    }    public void learnBookB(){        IBook book = BookFactory.getBookB();        book.learn();    }}

此時多了一個工廠類，將對象建立提取到工廠類中，調用者無需考慮對象的建立，只管從工廠中拿，在修改被調用者是也無需改動太多的代碼。但是，對象的建立依然不靈活，以為兌現的取得完全取決於工廠，有多了一道中間的工序。
3）set---外部注入
    顯然，第一種方式依賴於被調用者對象，第二種方式依賴於工廠，都存在依賴性。為了徹底解決依賴性的問題，採取了外部注入的方式。外部注入就要用到上一章的動態編程的反射機制。利用這種方式構建IoC容器。對於IoC容器，可以把它看做是原廠模式的升華，它好比一個大工廠，下面就來說說注入的三種類型

1.介面注入

public class Student{    private IBook bookA;    public init()    {        bookA = (IBook)Class.forName("BookA").newInstance();    }}

通過動態建立BookA的執行個體來注入，這種方式仍然依賴於IBook的實現。
2.構造注入
  依賴關係是通過類的建構函式建立的，容器通過調用類的構造方法，將其所需的依賴關係注入其中。

public class Student {    private BookA bookA;    public Student (BookA booA){this.bookA = bookA;    }    public void learn() {bookA.learn();    }}public class Factory {    public static getInstance(){Class clazz = BookA.class;    //建立類BookA的Class對象Class[] param = new Class[]{BookA.class};try{     Constructor con = clazz.getConstructor(param);     BookA bookA = (BookA)con.newInstance(str);     Student student1 = new Student(bookA);}catch (Exception e){     e.printStackTrace();}return student1;    }}

這樣就通過Factory.getInstance()直接擷取又有屬性bookA的一個Student執行個體。
3.設定注入
  受控對象通過屬性來表達自己所以來的對象和所需配置的值。只要為對象添加setter方法即可。

public class Student {    private BookA bookA;    public BookA getBookA(BookA booA){return bookA;    }    public void setBookA(BookA booA){this.bookA = bookA;    }    public void learn() {bookA.learn();    }}public class Factory {    public static getInstance(String fieldName){Class clazz = BookA.class;    //建立類BookA的Class對象Class student = Student.class;Class[] param = new Class[]{BookA.class};try{     Method method = student.getMethod("set"+change(fieldName),param);     BookA bookA = (BookA)clazz.newInstance();     BookA[] book = new BookA[] {bookA};     Object obj = student.newInstance();     method.invoke(obj,book);     Student student1 = (Student) obj;}catch (Exception e){     e.printStackTrace();}return student1;    }    public static String change(String str) {String subString = str.substring(0,1);subString = subString.toUpperCase();str = str.substring(1,str.length());str = subString + str;return str;    }}

這樣只需調用Factory.getInstance("bookA")即可獲得Student的執行個體。    依賴注入的優點在於在容器中定義對象，容器會自動組建出一個執行個體，缺點就是產生一個對象的步驟變得複雜了，對於不習慣這種方式的人會覺得有些彆扭和不直觀。    總結：從原廠模式到依賴注入，搞得那麼複雜究竟為了什麼呢？原廠模式的作用就是將對象的建立擊中到工廠容器中，這樣對於對象的修改也集中到容器中進行，便於維護。而原廠模式由於不通用，故對於不同的對象就需要在容器中建立不同的方法，因此利用基於反射機制的動態編程技術又可以解決此問題，但是產生對象的過程越來越繁瑣。

引文連結:

原廠模式、控制反轉及依賴注入

c#實現依賴注入

原廠模式、控制反轉及依賴注入