【java分布式计算】控制反转和依赖注入（DI IOC AOP）

本文主要是介绍【java分布式计算】控制反转和依赖注入（DI IOC AOP），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

考试要求：了解控制反转的基本模式，用依赖注入编写程序

目录

控制反转（Inversion of Control, IOC）：

依赖注入（Dependency Injection, DI）：

依赖注入的三种实现方式

具体的例子

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DI

DI 是依赖注入（Dependency Injection）的缩写，它是一种软件设计模式，用于管理组件之间的依赖关系。在依赖注入模式中，依赖关系的创建和维护被移动到了组件的外部，而不是在组件内部进行管理。这样做的目的是为了降低组件之间的耦合度，使得系统更加灵活、可维护和可测试。

通俗一点来说，不要让一个部分自己创建或查找它所需要的另一个部分，而是由外部的某个“中间人”来负责把需要的部分提供给它。这样做的好处是：

1. 降低耦合性：各个部分之间不再紧密耦合，它们只需要知道如何使用所需的部分，而不用关心如何创建或者查找它们。

2. 易于测试：由于部分之间的依赖关系被外部管理，你可以轻松地将模拟对象传递给被测试的部分，从而更容易地进行单元测试。

3. 易于维护：由于依赖关系更加清晰，你可以更轻松地理解和修改代码，使得程序更容易维护和扩展。

IOC控制反转

IOC 指的是控制反转（Inversion of Control），它是一种软件设计原则，也是一种软件架构的设计思想。在 IOC 中，控制权从应用程序转移到了外部的框架或容器，即应用程序的组件不再直接控制依赖关系的创建和生命周期管理，而是由外部容器来控制。

简单来说，IOC 的核心思想就是将程序中各个组件之间的依赖关系的创建和管理交给了外部容器（通常是 IOC 容器）来完成，而不是在组件内部自己创建或者查找依赖对象。这种做法使得程序的各个组件更加解耦、灵活，并且更易于维护和测试。

IOC 可以通过以下几种方式实现：

1. 依赖注入（Dependency Injection，DI）：在依赖注入中，组件的依赖关系不再由组件自己来创建或者查找，而是由外部容器来注入。这样做可以降低组件之间的耦合度，使得程序更加灵活、易于测试和维护。

2. 方法：构造方法注入、setter注入

3. 依赖查找（Dependency Lookup）：在依赖查找中，组件仍然负责自己的创建，但是依赖对象的查找是由外部容器来完成的。这种方式相对于依赖注入来说，耦合度更高，通常不太推荐使用。

4. 模板方法模式（Template Method Pattern）：在模板方法模式中，父类定义了一个算法的骨架，而将一些步骤的实现交给了子类来完成。这种方式也可以看做是一种控制反转的形式，因为算法的控制权从父类转移到了子类。

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控制反转（Inversion of Control, IOC）：

- 控制反转是一种设计原则，用于将应用程序的控制权从自身转移到框架或容器。在传统编程中，应用程序代码主动控制程序的流程和对象的创建，而在 IOC 中，这种控制权被反转，交给了容器来处理。

依赖注入（Dependency Injection, DI）：

- 依赖注入是实现控制反转的一种技术手段。它通过将对象的依赖关系在运行时注入到对象中，从而解除对象之间的耦合关系。依赖注入可以使代码更加灵活和易于测试。

依赖注入的三种实现方式

1. 构造器注入：
   - 通过构造方法将依赖对象传递给目标对象。

  public class Service {private Repository repository;// 构造器注入public Service(Repository repository) {this.repository = repository;}}

2. Setter 方法注入：
   - 通过 Setter 方法将依赖对象传递给目标对象。

public class Service {private Repository repository;// Setter 方法注入public void setRepository(Repository repository) {this.repository = repository;}}

3. 接口注入：
   - 通过接口将依赖对象传递给目标对象，通常不常见于 Java 中，但在一些其他语言或框架中可能会使用。

1. 构造器注入

用法：通过构造方法将依赖对象传递给目标对象。

特点：
- 必须在对象创建时就提供所有的依赖。
- 依赖对象可以被标记为 `final`，确保依赖关系不会被改变。
- 在测试时，可以通过构造方法轻松创建对象及其依赖。

优点：
- 强制依赖注入，在对象创建时就提供所有依赖。
- 可以保证依赖关系不变。

缺点：
- 如果依赖项较多，构造方法的参数列表可能会很长。

示例：

// 依赖类
public class Repository {public void save(String data) {// 保存数据的逻辑}
}// 服务类，通过构造器注入依赖
public class Service {private final Repository repository;// 构造器注入public Service(Repository repository) {this.repository = repository;}public void performService(String data) {repository.save(data);}
}// 使用构造器注入
public class Main {public static void main(String[] args) {Repository repository = new Repository();Service service = new Service(repository);service.performService("Some data");}
}

2. Setter 方法注入

用法：通过 Setter 方法将依赖对象传递给目标对象。

特点：
- 依赖对象可以在对象创建后设置或更改。
- 适合于可选依赖或需要在运行时动态改变依赖的情况。

优点：
- 灵活性高，可以在对象创建后再设置依赖。
- 适用于有默认依赖或者需要延迟依赖注入的情况。

缺点：
- 不能强制依赖注入，可能导致对象在未完全初始化时被使用。示例：

// 依赖类
public class Repository {public void save(String data) {// 保存数据的逻辑}
}// 服务类，通过Setter方法注入依赖
public class Service {private Repository repository;// Setter方法注入public void setRepository(Repository repository) {this.repository = repository;}public void performService(String data) {repository.save(data);}
}// 使用Setter方法注入
public class Main {public static void main(String[] args) {Repository repository = new Repository();Service service = new Service();service.setRepository(repository);service.performService("Some data");}
}

3. 接口注入

用法：通过接口方法将依赖对象传递给目标对象。

特点：
- 依赖注入方法定义在接口中，类实现接口并注入依赖。
- 适用于一些特定的场景，如插件机制等。

优点：
- 强制类实现注入方法，使依赖注入更加明确。
- 提高了代码的灵活性和可扩展性。

缺点：
- 使用较少，不如前两种方式常见。
- 接口污染，所有实现类都需要实现注入方法。示例：

// 依赖注入接口
public interface RepositoryInjectable {void injectRepository(Repository repository);
}// 依赖类
public class Repository {public void save(String data) {// 保存数据的逻辑}
}// 服务类，实现了依赖注入接口
public class Service implements RepositoryInjectable {private Repository repository;@Overridepublic void injectRepository(Repository repository) {this.repository = repository;}public void performService(String data) {repository.save(data);}
}// 使用接口注入
public class Main {public static void main(String[] args) {Repository repository = new Repository();Service service = new Service();service.injectRepository(repository);service.performService("Some data");}
}

区别与选择

1. 构造器注入：
   - 适用于必须在对象创建时提供的依赖。
   - 确保依赖关系不会被更改。

2. Setter 方法注入：
   - 适用于可选依赖或需要在运行时动态更改的依赖。
   - 提供更高的灵活性。

3. 接口注入：
   - 适用于某些特定场景，如插件机制。
   - 强制类实现注入方法，使依赖注入更加明确。

具体的例子

 

静态代理java实现

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