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介紹
在處理WPF應用程序時，我遇到過諸如Unity容器，IoC，依賴注入之類的術語。當時，我很迷茫，想着這一切的需要。但後來，當我逐漸瞭解到它的好處時，我意識到它的實際需要。
在本文中，我將嘗試解釋DI和IoC的需求和用法。基本上，本文分爲五個部分：
- 第1部分：依賴反轉原理（當前正在閱讀）
- 第2部分：控制反轉和IoC容器
- 第3部分：自定義IoC容器
- 第4部分：具有生命週期選項的自定義IoC容器
- 第5部分：使用Microsoft Unity的依賴項注入（DI）
本文的這一部分是關於依賴倒置原理的。希望您會發現本文易於理解和實現。
先決條件
最好對以下項一無所知：
- 開閉原則
- 接口隔離原理
依賴倒置原則（DIP）
DIP是SOLID原則之一，由Robert Martin C.先生在1992年提出。
- S —— 單一責任原則
- O—— 開/關原理
- L —— Liskov替代原理
- I ——接口隔離原理
- D——依賴反轉原理
根據羅伯特·馬丁（C. Robert Martin）的依賴倒置原則：
- 高級模塊不應依賴於低級模塊。兩者都應依賴抽象。
- 抽象不應依賴細節。細節應依賴於抽象。
DIP是指將常規依賴性從高級模塊轉換爲低級模塊。
Bob Martin Peper期刊的示例：
在圖1中，一個複製程序（高級模塊）從鍵盤讀取並寫入打印機。這裏的複製程序取決於Read Keyboard和Write Printer並緊密耦合。
public class Copy
{
public void DoWork()
{
ReadKeyboard reader = new ReadKeyboard();
WritePrinter writer = new WritePrinter();
string data = reader.ReadFromKeyboard();
writer.WriteToPrinter(data);
}
}
在我們要求向程序中添加更多讀取器或寫入器之前，此實現似乎非常好。在這種情況下，我們需要更改複製程序以適應新的讀者和作家，並且需要編寫條件語句，該條件語句將根據用途選擇讀者和作家，這違反了面向對象設計的“打開/關閉”原理。
例如，我們要擴展複印程序（參見圖1.b），該程序也可以從掃描儀讀取並寫入閃存盤。在這種情況下，我們需要修改複製程序：
public class Copy
{
public void DoWork()
{
string data;
switch (readerType)
{
case "keyboard":
ReadKeyboard reader = new ReadKeyboard();
data = reader.ReadFromKeyboard();
break;
case "scanner":
ReadScanner reader2 = new ReadScanner();
data = reader2.ReadFromScanner();
break;
}
switch (writerType)
{
case "printer":
WritePrinter writer = new WritePrinter();
writer.WriteToPrinter(data);
break;
case "flashdisk":
WriteFlashDisk writer2 = new WriteFlashDisk();
writer2.WriteToFlashDisk(data);
break;
}
}
}
同樣，如果您繼續添加更多讀取器或寫入器，則我們需要更改複製程序的實現，因爲複製程序取決於讀取器和寫入器的實現。
爲了解決這個問題，我們可以修改copy程序，使其依賴於抽象而不是依賴於實現。下圖說明了反轉依賴關係。
在上圖中，Copy程序依賴於兩個抽象，IReader和IWriter來執行。只要底層組件能夠對抽象進行確認，copy程序就可以從這些組件中讀取內容。
例如，在上圖中，ReadKeyboard實現IReader接口和WritePrinter實現IWriter，因此使用IReader和IWriter接口複製程序可以執行復制操作。因此，如果我們需要添加更多低級組件（如掃描儀和閃存盤），則可以通過從掃描儀和閃存盤來實現。以下代碼說明了這種情況：
public interface IReader
{
string Read();
}
public interface IWriter
{
void Write(string data);
}
public class ReadKeyboard : IReader
{
public string Read()
{
// code to read from keyboard and return as string
}
}
public class ReadScanner : IReader
{
public string Read()
{
// code to read from scanner and return as string
}
}
public class WritePrinter : IWriter
{
public void Write(string data)
{
// code to write to the printer
}
}
public class WriteFlashDisk : IWriter
{
public void Write(string data)
{
// code to write to the flash disk
}
}
public class Copy
{
private string _readerType;
private string _writerType;
public Copy(string readerType, string writerType)
{
_readerType = readerType;
_writerType = writerType;
}
public void DoWork()
{
IReader reader;
IWriter writer;
string data;
switch (readerType)
{
case "keyboard":
reader = new ReadKeyboard();
break;
case "scanner":
reader = new ReadScanner();
break;
}
switch (writerType)
{
case "printer":
writer = new WritePrinter();
break;
case "flashdisk":
writer = new WriteFlashDisk();
break;
}
data = reader.Read();
writer.Write(data);
}
}
在這種情況下，細節依賴於抽象，但高級類仍依賴於低級模塊。在實例化高級模塊範圍內的低級模塊對象時，高級模塊仍然需要在添加新的低級組件時進行修改，這不能完全滿足DIP。
爲了刪除依賴關係，我們需要在高級模塊之外創建依賴關係對象（低級組件），並且應該有某種機制將該依賴關係對象傳遞給依賴模塊。
現在出現了一個新問題，即如何實現依賴倒置。
上述問題的答案之一可以是控制反轉（IoC）。考慮以下代碼段：
public class Copy
{
public void DoWork()
{
IReader reader = serviceLocator.GetReader();
IWriter writer = serviceLocator.GetWriter();
string data = reader.Read();
writer.Write(data);
}
}
高亮顯示的代碼替換了實例化讀取器和寫入器對象的邏輯。在這裏，我們將控件創建從Copy程序（高級模塊）轉換爲服務定位器。因此，copy無需通過添加/刪除低級模塊來更改程序。
依賴注入是實現IoC的機制之一。在本文的下一部分中，我將介紹什麼是控制反轉（IoC），以及使用不同機制（依賴注入（DI）是實現之一）實現依賴反轉原理的方法。
總結
在本文的這一部分中，我已經解釋了依賴性反轉原理（DIP）及其在實時場景中的需求。
在本文的後面，我將解釋控制反轉（IoC）和依賴注入（DI）。