依赖注入

什么是依赖注入

依赖注入就是把本来应该在程序中有的依赖在外部注入到程序之中。

假定有接口A和A的实现B，那么就会执行这一段代码A a=new B();这个时候必然会产生一定的依赖，然而出现接口的就是为了解决依赖的，但是这么做还是会产生耦合，我们就可以使用依赖注入的方式来实现解耦。

传统方式：

public class PersonAppService
    {
        private IPersonRepository _personRepository;
    
        public PersonAppService()
        {
            _personRepository = new PersonRepository();            
        }
    
        public void CreatePerson(string name, int age)
        {
            var person = new Person { Name = name, Age = age };
            _personRepository.Insert(person);
        }
    }

PersonAppService使用PersonRepository插入Person到数据库。这段代码的问题:

• PersonAppService通过IPersonRepository调用CreatePerson方法，所以这方法依赖于IPersonRepository，代替了PersonRepository具体类。但PersonAppService（的构造函数）仍然依赖于PersonRepository。组件应该依赖于接口而不是实现。这就是所谓的依赖性倒置原则。
• 如果PersonAppService创建PersonRepository本身，它成为依赖IPersonRepository接口的具体实现，不能使用另一个实现。因此，此方式的将接口与实现分离变得毫无意义。硬依赖（hard-dependency）使得代码紧密耦合和较低的可重用。
• 我们可能需要在未来改变创建PersonRepository的方式。即，我们可能想让它创建为单例(单一共享实例而不是为每个使用创建一个对象)。或者我们可能想要创建多个类实现IPersonRepository并根据条件创建对象。在这种情况下，我们需要修改所有依赖于IPersonRepository的类。
• 有了这样的依赖，很难(或不可能)对PersonAppService进行单元测试。

为了克服这些问题，可以使用工厂模式。因此，创建的仓储类是抽象的。看下面的代码:

public class PersonAppService
    {
        private IPersonRepository _personRepository;
    
        public PersonAppService()
        {
            _personRepository = PersonRepositoryFactory.Create();            
        }
    
        public void CreatePerson(string name, int age)
        {
            var person = new Person { Name = name, Age = age };
            _personRepository.Insert(person);
        }
    }

       PersonRepositoryFactory是一个静态类，创建并返回一个IPersonRepository。这就是所谓的服务定位器模式。以上依赖问题得到解决，因为PersonAppService不需要创建一个IPersonRepository的实现的对象，这个对象取决于PersonRepositoryFactory的Create方法。但是，仍然存在一些问题：

• 此时，PersonAppService取决于PersonRepositoryFactory。这个已经是比较好的方法，但还是有一个硬依赖（hard-dependency）。
• 为每个库或每个依赖项乏味的写一个工厂类/方法。
• 测试性依然不好，由于很难使得PersonAppService使用mock实现IPersonRepository。

• 解决方案 

  有一些最佳实践(模式)用于类依赖。

  构造函数注入

  重写上面的例子，如下所示:

  public class PersonAppService
      {
          private IPersonRepository _personRepository;
      
          public PersonAppService(IPersonRepository personRepository)
          {
              _personRepository = personRepository;
          }
      
          public void CreatePerson(string name, int age)
          {
              var person = new Person { Name = name, Age = age };
              _personRepository.Insert(person);
          }
      }

  这被称为构造函数注入。现在，PersonAppService不知道哪些类实现IPersonRepository以及如何创建它。谁需要使用PersonAppService，首先创建一个IPersonRepository PersonAppService并将其传递给构造函数，如下所示：

• var repository = new PersonRepository();
      var personService = new PersonAppService(repository);
      personService.CreatePerson("Yunus Emre"， 19);

  构造函数注入是一个完美的方法，使一个类独立创建依赖对象。但是，上面的代码有一些问题：

  • 创建一个PersonAppService变得困难。想想如果它有4个依赖，我们必须创建这四个依赖对象，并将它们传递到构造函数PersonAppService。
  • 从属类可能有其他依赖项(在这里，PersonRepository可能有依赖关系)。所以，我们必须创建PersonAppService的所有依赖项，所有依赖项的依赖关系等等. .如此，依赖关系使得我们创建一个对象变得过于复杂了。

  幸运的是，依赖注入框架自动化管理依赖关系。

• 属性注入

  构造函数注入模式是一个完美的提供类的依赖关系的方式。通过这种方式，您不用创建类的实例，而不会产生依赖项。

  但是，在某些情况下，一些类依赖别的类实现某些非必须的功能（这通常适用于切面如日志记录)。一个类实现了一些业务功能，但是我们还希望他实现日志功能。但是我们的日志实现模型并不确定。在这种情况下，我们可以定义依赖为公共属性，而不是让他们放在构造函数。如果我们想在PersonAppService实现日志功能。我们可以重写类如下:

    public class PersonAppService
    {
        public ILogger Logger { get; set; }
    
        private IPersonRepository _personRepository;
    
        public PersonAppService(IPersonRepository personRepository)
        {
            _personRepository = personRepository;
            Logger = NullLogger.Instance;//是一个单例对象，实现了ILogger接口，但实际上什么都没做
        }
    
        public void CreatePerson(string name, int age)
        {
            Logger.Debug("Inserting a new person to database with name = " + name);
            var person = new Person { Name = name, Age = age };
            _personRepository.Insert(person);
            Logger.Debug("Successfully inserted!");
        }
    }

要想实现日志功能，我们只需要为PersonAppService实例设置了Logger，如下面:

　　 var personService = new PersonAppService(new PersonRepository());
    personService.Logger = new Log4NetLogger();
    personService.CreatePerson("Yunus Emre", 19);

Log4NetLogger实现ILogger，使得我们的PersonAppService可以写日志。

如果我们不设置Logger，PersonAppService就不写日志，只是执行了个空函数。因此，我们可以说ILogger实例是PersonAppService 的一个可选的依赖。

几乎所有的依赖注入框架都支持属性注入模式

依赖注入框架

有许多依赖注入框架，都可以自动解决依赖关系。他们可以创建所有依赖项(递归地依赖和依赖关系)。所以你只需要根据注入模式写类和类构造函数&属性，其他的交给DI框架处理！

目前主流的框架有Autofac、Castle Windsor、Unity，Ninject，StructureMap框架等。