• 浅谈依赖注入与控制反转


    前言:设计模式其实是一个很空洞的东西,设计模式有几十种,有些人觉得工厂模式也单例模式已经足够解决大部分问题。而有些人觉得任何设计模式都会让开发变得更“复杂”,更“低效”。所以千万不要太过追求他的实际意义和作用,否则你已经坠入云雾。但是不管怎么样,实际工作中还是要对它们有所了解,下面从php的角度来讲一下依赖注入、控制反转、反射等概念。如有错误之处,还望路过大神多加指点

    首先设定场景,假如一个类需要数据库连接,最简单的做法可能是:

        class example {
            private $_db;
            function __construct(){
                include "./Lib/Db.php";
                $this->_db = new Db("localhost","root","123456","test");
            }
            function getList(){
                $this->_db->query("......");
            }
        }
    

    但事实上稍微有点经验的同学都不会这样写,因为一旦越来越多的类用到db,而db一旦发生变化,那么岂不是要每个文件都修改一遍?这就是程序设计中的耦合问题。所有的类过度依赖 "./Lib/Db.php" 这个文件。OK,为了解决这个问题,工厂模式出现了,我们新建一个 Factory 工厂类:

        class Factory {
            public static function getDb(){
                include "./Lib/Db.php";
                return new Db("localhost","root","123456","test");
            }
        }
        class example {
            private $_db;
            function __construct(){
                $this->_db = Factory::getDb();
            }
            function getList(){
                $this->_db->query("......");
            }
        }
    

    如果我们用到db模块那么直接 Factory::getDb() 从工厂中取出来就是了,看似解决了问题。但事实是这样吗?不,这样只不过是把程序与 db 模块的耦合转移到了 Factory ,一旦后期业务发生变动,Factory 发生变动,依旧要对每个文件改动。那如何解决呢?

    我们可以不从example类内部获取db组件,我们从外部把db组件注入进example类

        class example {
            private $_db;
            function getList(){
                $this->_db->query("......");//执行查询
            }
            //从外部注入db连接
            function setDb($connection){
                $this->_db = $connection;
            }
        }
        $example = new example();
        $example->setDb(Factory::getDb());//注入db连接
        $example->getList();
    

    这样一来example就不用关心db组件怎么来的了,只用暴露一个注入方法即可。这就是DI/依赖注入(Dependency Injection),不在内部处理依赖关系,而是把依赖作为参数传递进去,以降低程序的耦合性。

    然后我们的项目继续进行,用到了文件处理类,图像处理类,我们可能会这样写

    $example->setDb(Factory::getDb());//注入db连接
    $example->setFile(Factory::getFile());//注入文件处理类
    $example->setImage(Factory::getImage());//注入Image处理类
    

    但是这样似乎也不行啊,每次都要写这么多代码,于是我们又写了一个工厂方法

        class Factory {
            public static function getExample(){
                $example = new example();
                $example->setDb(Factory::getDb());//注入db连接
                $example->setFile(Factory::getFile());//注入文件处理类
                $example->setImage(Factory::getImage());//注入Image处理类
                return $expample;
            }
        }
    

    example也不直接new 了。我们用 Factory::getExample()中获取。但是,这是不是又有点熟悉的感觉?和上面第一次用工厂类的时候一样依赖于工厂。于是又有了容器的概念。

    class example {
        private $_di;
        function __construct(Di &$di){
            $this->_di = $di;
        }
        //通过di容器获取db实例
        function getList(){
            $this->_di->get('db')->query("......");
        }
    }
    $di = new Di();
    $di->set("db",function(){
       return new Db("localhost","root","root","test"); 
    });
    $example = new example($di);
    $example->getList();
    

    Di就是一个存放各种可扩展的组件的容器,需要注入的时候调用$di->set()方法注入组件即可。程序中即可通过$di->get() 获取组件。这样被调用的组件(db)并不是由调用者(example)创建,而是由Di容器创建,调用者失去控制权,而容器得到控制权,发生了控制权转移,所以叫做控制反转(Inversion of Control)

    但是这样又有一些比较有强迫症的同学发现了,每个类都要注入一遍容器是不是有些麻烦。没错,其实注入容器这个动作可以交给另外的程序处理,那就是反射。

    <?php
    /** 
    * example
    */
    class example {
        //通过di容器获取db实例
        function getList(){
            $this->_di->get('db')->query("......");
        }
    }
    //di容器
    class Di{
        public $_container;
        public function get($cls){
            return $this->_container[$cls];
        }
        public function set($cls,$_instance){
            $this->_container[$cls]=$_instance;
        }
    }
    //db组件
    class db{
        private static $_instance;//保存单例
        //单例方法
        public static function getInstance(){
            if(!(self::$_instance instanceof self)){
                self::$_instance = new self;
            }
            return self::$_instance;
        }
        //查询方法
        public function query($sql){
            echo $sql;
        }
    }
    
    $di = new Di();//实例化容器
    $di->set('db',db::getInstance());   //注入db实例
    
    
    $reflector = new ReflectionClass('example');    //反射example,通过反射可以获得该类的所有信息
    $reflector->getDefaultProperties();             //example属性
    $reflector->getDocComment();               //注释
    
    $instance =$reflector->newInstanceArgs();       //相当于实例化反射的example类
    $instance->_di=$di;                             //注入di容器
    
    $reflector->getmethod('getList')->invoke($instance);//调用example类方法
    

    通过反射我们可以得到该类的全部信息,包括方法、方法名、属性甚至注释等等。通过反射我们可以方便的控制程序中使用的类,对他们进行扩展、修正、以及监听。通常反射在插件开发和框架开发中大量应用。在框架开发中也会把反射与依赖注入、控制反转搭配使用,让程序有强大的可控性和扩展性。

    eg:反射主要是用在“单一出口”的情况下使用,比如mvc框架,基本上都是由框架核心类解析url,得到指向的文件名类名方法名,然后加载对应的控制器文件,然后用反射注入容器就可以了,并不需要每次都写。

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