浅谈IOC | 易学教程

一、引言

IOC-Invertion of Control,即控制反转，是一种程序设计思想，世上本没有路，走的人多了便有了路，本文将一步步带你了解IOC设计思想的演进之路。

在学习IOC之前我们先初步了解几个概念

依赖（Dependency）：就是有联系，表示一个类依赖于另一个类

依赖倒置原则（DIP）：设计模式六大原则之一，是一种软件架构设计原则

控制反转（IOC）：一种软件设计原则，上层对下层的依赖（即底层模块的获得）交给第三方

依赖注入（DI）：实现IOC的一种方式、手段

IOC容器：依赖注入的框架，用来映射依赖，管理对象创建和生存周期

二、依赖

依赖就是有联系，有地方使用它就是有依赖它，下面看一个简单的示例

class BMW
    {
        public string Show()
        {
            return "宝马";
        }
    }
    class ChinesePeople
    {
        private BMW bmw = new BMW();
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine($"今天开{bmw.Show()}上班");
        }
    }
     class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ChinesePeople people = new ChinesePeople();
            BMW bmw = new BMW();
            people.Run();
            Console.Read();
        }
    }

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上面中国人开着宝马去上班，客户端有使用中国人、宝马汽车两个对象，中国人中有使用对象宝马汽车，我们可以从中找到三个依赖关系：

客户端依赖对象ChinesePeople；

客户端依赖对象BMW；

ChinesePeople依赖对象BMW；

三、依赖倒置原则

过些日子来了新需求，中国人不仅要开宝马去上班，还要开奔驰去上班，如果按照上面直接依赖关系的方式去做，我们就需要修改ChinesePeople类，让它实现一个参数为宝马的重载方法Run(),显然这样不是好的设计，我们总不能每次新增一种汽车（即修改下层模块）都要去修改ChinesePeople类吧（相对于汽车为上层模块），太麻烦了。。。

先简单分析一下，耦合关系就是依赖关系，如果依赖关系很重，牵一发而动全身，将很难维护扩展，耦合关系越少，系统会越稳定，因此要较少依赖

定义：A.高层模块不应依赖于底层模块，两者应该依赖于抽象

　　　B.抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象

在这个图中，我们发现高层模块定义接口，将不直接依赖于下层模块，下层模块负责实现高层模块定义的接口，下面看代码demo：

interface ICar
    {
        string Show();
    }
    class BMW:ICar
    {
        public string Show()
        {
            return "宝马";
        }
    }
     class BenZ : ICar
    {
        public string Show()
        {
            return "奔驰";
        }
    }
    interface IPeople
    {
         void Run(ICar bmw);
    }
    class ChinesePeople :IPeople
    {
        public void Run(ICar bmw)
        {
            Console.WriteLine($"今天开{bmw.Show()}上班");
        }
    }
     class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ICar carBMW = new BMW();
            ICar carBenZ = new BenZ();
            IPeople people = new ChinesePeople();
            people.Run(carBMW);
            people.Run(carBenZ);
            Console.Read();
        }
    }

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分析：上面代码中，ChinesePeople类不再依赖于具体的汽车，而是依赖于汽车的抽象，这样使得不管换什么样的汽车品牌，中国人都是可以开着去上班的，而且不需要修改ChinesePeople类。想一下，这样是不是挺好的，我们可以得出：上层不再依赖细节，相比面向实现，面向接口较好，因为抽象相比细节要更稳定。

四、控制反转

上面示例中，我们实现了具体的人和具体的汽车的隔离，具体人只和汽车的接口有关。但是Program中main方法里的具体对象写死了，控制权变小，当我要修改美国人开着福特去上班时，就不得不要去修改代码，那怎么把控制权转移呢？

下面看一个简单的示例：

interface ICar
    {
        string Show();
    }
    class BMW:ICar
    {
        public string Show()
        {
            return "宝马";
        }
    }
    interface IPeople
    {
         void Run(ICar bmw);
    }
    class ChinesePeople :IPeople
    {
        public void Run(ICar bmw)
        {
            Console.WriteLine($"今天开{bmw.Show()}上班");
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string people =     ConfigurationManager.AppSettings["people"];
            string car = ConfigurationManager.AppSettings["car"];
            Assembly assemblypeople = Assembly.Load(people.Split(',')[1]);
            Assembly assemblycar = Assembly.Load(car.Split(',')[1]);
            Type typepeople = assemblypeople.GetType(people.Split(',')[0]);
            Type typecar = assemblypeople.GetType(car.Split(',')[0]);
            IPeople ipeople= (IPeople)Activator.CreateInstance(typepeople);
            ICar icar = (ICar)Activator.CreateInstance(typecar);
            ipeople.Run(icar);
            Console.Read();
        }
    }

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
    <startup> 
        <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5" />
    </startup>
  <appSettings>
    <add key="people" value="MyIOC_IOC.ChinesePeople,MyIOC_IOC"/>
    <add key="car" value="MyIOC_IOC.BMW,MyIOC_IOC"/>
  </appSettings>
</configuration>

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上面代码中，我们使用反射+配置文件的方式，将对象创建的控制权转移到了配置文件，这就是所谓的控制反转

分析，控制反转是将对象创建的控制权交给了第三方，可以是IOC容器，它就相当于工厂，我们要什么对象，工厂给我们什么对象，这样依赖关系就变了，它们（人和车）都依赖于IOC容器，通过IOC容器建立它们之间的依赖关系。（依赖对象不再被依赖模块的类中直接通过new来获取）

五、依赖注入

上面说到的控制反转，我们了解到是将控制权转移，这是我们的目的，配置文件+反射是是一种实现，而依赖注入则提供的是一种思想，或者说是实现IOC的手段。

依赖注入是将对象的创建和绑定转移到被依赖对象的外部来实现。在依赖关系中ChinesePeople类所依赖的对象BMW类的创建和绑定是在ChinesePeople类内部执行的，显然这种方法是不可取的，那我们怎么BMW类的引用传递给ChinesePeople类呢？

方法一构造函数注入

interface ICar
    {
        string Show();
    } 
    class BMW:ICar
    {
        public string Show()
        {
            return "宝马";
        }
    }
     class ChinesePeopleContructor 
    {
        private ICar _car;
        public ChinesePeopleContructor(ICar bmw)
        {
            _car = bmw;
        }
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine($"今天开{_car.Show()}上班");
        }
    }
    static void Main(string[] args)
        {
            ICar car = new BMW();
            ChinesePeopleContructor people = new ChinesePeopleContructor(car);
            people.Run();
            Console.Read();
        }

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分析，BMW类对象的创建和绑定转移到ChinesePeople类的外部来实现，解除了两个对象之间的耦合，当需要开奔驰去上班的时候，只需要定义一个奔驰类，外部重新绑定依赖，不需要修改ChinesePeople类的内部，即可是先中国人开奔驰去上班的需求

方法二属性注入

interface ICar
    {
        string Show();
    }
    class BMW:ICar
    {
        public string Show()
        {
            return "宝马";
        }
    }
    class ChinesePeopleProperty
    {
        private ICar _ICar;
        public ICar IC
        {
            get { return _ICar; }
            set { _ICar = value; }       
        }
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine($"今天开{_ICar.Show()}上班");
        }
    }
    static void Main(string[] args)
     {
         ICar car = new BMW();
         ChinesePeopleProperty people = new ChinesePeopleProperty();
         people.IC = car;
         people.Run();
         Console.Read();
     }

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分析，属性注入是通过给属性赋值，从而传递依赖

方法三接口注入

interface ICar
    {
        string Show();
    }
     class BMW:ICar
    {
        public string Show()
        {
            return "宝马";
        }
    }
     interface IDependent
    {
        void SetDependent(ICar icar);
    }
    class ChinesePeopleInterface : IDependent
    {
        private ICar _ICar;
        public void SetDependent(ICar icar)
        {
            _ICar = icar;
        }
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine($"今天开{_ICar.Show()}上班");
        }
    }
        static void Main(string[] args)
        {        
              ICar car = new BMW();
              ChinesePeopleInterface people = new ChinesePeopleInterface();
              people.SetDependent(car);
              people.Run();
              Console.Read();    
        }