分離關(guān)注( Separation of Concerns : SOC)是Ioc模式和AOP產(chǎn)生最原始動(dòng)力,通過功能分解可得到關(guān)注點(diǎn),這些關(guān)注可以是 組件Components, 方面Aspects或服務(wù)Services。
從GoF設(shè)計(jì)模式中,我們已經(jīng)習(xí)慣一種思維編程方式:Interface Driven Design 接口驅(qū)動(dòng),接口驅(qū)動(dòng)有很多好處,可以提供不同靈活的子類實(shí)現(xiàn),增加代碼穩(wěn)定和健壯性等等,但是接口一定是需要實(shí)現(xiàn)的,也就是如下語句遲早要執(zhí)行:
AInterface a = new AInterfaceImp();
AInterfaceImp是接口AInterface的一個(gè)子類,Ioc模式可以延緩接口的實(shí)現(xiàn),根據(jù)需要實(shí)現(xiàn),有個(gè)比喻:接口如同空的模型套,在必要時(shí),需要向模型套注射石膏,這樣才能成為一個(gè)模型實(shí)體,因此,我們將人為控制接口的實(shí)現(xiàn)成為“注射”。
Ioc英文為 Inversion of Control,即反轉(zhuǎn)模式,這里有著名的好萊塢理論:你呆著別動(dòng),到時(shí)我會(huì)找你。
其實(shí)Ioc模式也是解決調(diào)用者和被調(diào)用者之間的一種關(guān)系,上述AInterface實(shí)現(xiàn)語句表明當(dāng)前是在調(diào)用被調(diào)用者AInterfaceImp,由于被調(diào)用者名稱寫入了調(diào)用者的代碼中,這產(chǎn)生了一個(gè)接口實(shí)現(xiàn)的原罪:彼此聯(lián)系,調(diào)用者和被調(diào)用者有緊密聯(lián)系,在UML中是用依賴 Dependency 表示。
但是這種依賴在分離關(guān)注的思維下是不可忍耐的,必須切割,實(shí)現(xiàn)調(diào)用者和被調(diào)用者解耦,新的Ioc模式 Dependency Injection 模式由此產(chǎn)生了, Dependency Injection模式是依賴注射的意思,也就是將依賴先剝離,然后在適當(dāng)時(shí)候再注射進(jìn)入。
Ioc模式(Dependency Injection模式)有三種:
第一種類型 | 從JNDI或ServiceManager等獲得被調(diào)用者,這里類似ServiceLocator模式。 | 1. EJB/J2EE 2. Avalon(Apache的一個(gè)復(fù)雜使用不多的項(xiàng)目) |
第二種類型 | 使用JavaBeans的setter方法 | 1. Spring Framework, 2. WebWork/XWork |
第三種類型 | 在構(gòu)造方法中實(shí)現(xiàn)依賴 | 1. PicoContainer, 2. HiveMind |
有過EJB開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的人都知道,每個(gè)EJB的調(diào)用都需要通過JNDI尋找到工廠性質(zhì)的Home接口,在我的教程EJB是什么章節(jié)中,我也是從依賴和工廠模式角度來闡述EJB的使用。
在通常傳統(tǒng)情況下,為了實(shí)現(xiàn)調(diào)用者和被調(diào)用者解耦,分離,一般是通過工廠模式實(shí)現(xiàn)的,下面將通過比較工廠模式和Ioc模式不同,加深理解Ioc模式。
工廠模式和Ioc 假設(shè)有兩個(gè)類B 和 C:B作為調(diào)用者,C是被調(diào)用者,在B代碼中存在對(duì)C的調(diào)用:
public class B{ private C comp; ...... } |
實(shí)現(xiàn)comp實(shí)例有兩種途徑:?jiǎn)螒B(tài)工廠模式和Ioc。
工廠模式實(shí)現(xiàn)如下:
public class B{ private C comp; private final static MyFactory myFactory = MyFactory.getInstance(); public B(){ this.comp = myFactory.createInstanceOfC(); } public void someMethod(){ this.comp.sayHello(); } ...... } |
特點(diǎn):
每次運(yùn)行時(shí),MyFactory可根據(jù)配置文件XML中定義的C子類實(shí)現(xiàn),通過createInstanceOfC()生成C的具體實(shí)例。
使用Ioc依賴性注射( Dependency Injection )實(shí)現(xiàn)Picocontainer如下,B類如同通常POJO類,如下:
public class B{ private C comp; public B(C comp){ this.comp = comp; } public void someMethod(){ this.comp.sayHello(); } ...... } |
假設(shè)C接口/類有有一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)CImp類。當(dāng)客戶端調(diào)用B時(shí),使用下列代碼:
public class client{ public static void main( String[] args ) { DefaultPicoContainer container = new DefaultPicoContainer(); container.registerComponentImplementation(CImp.class); container.registerComponentImplementation(B.class); B b = (B) container.getComponentInstance(B.class); b.someMethod(); } } |
因此,當(dāng)客戶端調(diào)用B時(shí),分別使用工廠模式和Ioc有不同的特點(diǎn)和區(qū)別:
主要區(qū)別體現(xiàn)在B類的代碼,如果使用Ioc,在B類代碼中將不需要嵌入任何工廠模式等的代碼,因?yàn)檫@些工廠模式其實(shí)還是與C有些間接的聯(lián)系,這樣,使用Ioc徹底解耦了B和C之間的聯(lián)系。
使用Ioc帶來的代價(jià)是:需要在客戶端或其它某處進(jìn)行B和C之間聯(lián)系的組裝。
所以,Ioc并沒有消除B和C之間這樣的聯(lián)系,只是轉(zhuǎn)移了這種聯(lián)系。
這種聯(lián)系轉(zhuǎn)移實(shí)際也是一種分離關(guān)注,它的影響巨大,它提供了AOP實(shí)現(xiàn)的可能。
Ioc和AOP AOP我們已經(jīng)知道是一種面向切面的編程方式,由于Ioc解放自由了B類,而且可以向B類實(shí)現(xiàn)注射C類具體實(shí)現(xiàn),如果把B類想像成運(yùn)行時(shí)的橫向動(dòng)作,無疑注入C類子類就是AOP中的一種Advice,如下圖:

通過下列代碼說明如何使用Picocontainer實(shí)現(xiàn)AOP,該例程主要實(shí)現(xiàn)是記錄logger功能,通過Picocontainer可以使用簡(jiǎn)單一行,使所有的應(yīng)用類的記錄功能激活。
首先編制一個(gè)記錄接口:
public interface Logging { public void enableLogging(Log log); } |
有一個(gè)LogSwitcher類,主要用來激活具體應(yīng)用中的記錄功能:
import org.apache.commons.logging.Log; public class LogSwitcher { protected Log m_log; public void enableLogging(Log log) { m_log = log; m_log.info("Logging Enabled"); } } |
一般的普通應(yīng)用JavaBeans都可以繼承這個(gè)類,假設(shè)PicoUserManager是一個(gè)用戶管理類,代碼如下:
public class PicoUserManager extends LogSwitcher { ..... //用戶管理功能 } public class PicoXXXX1Manager extends LogSwitcher { ..... //業(yè)務(wù)功能 } public class PicoXXXX2Manager extends LogSwitcher { ..... //業(yè)務(wù)功能 } |
注意LogSwitcher中Log實(shí)例是由外界賦予的,也就是說即將被外界注射進(jìn)入,下面看看使用Picocontainer是如何注射Log的具體實(shí)例的。
DefaultPicoContainer container = new DefaultPicoContainer(); container.registerComponentImplementation(PicoUserManager.class); container.registerComponentImplementation(PicoXXXX1Manager.class); container.registerComponentImplementation(PicoXXXX2Manager.class); ..... Logging logging = (Logging) container.getComponentMulticaster(); logging.enableLogging(new SimpleLog("pico"));//激活log |
由上代碼可見,通過使用簡(jiǎn)單一行l(wèi)ogging.enableLogging()方法使所有的應(yīng)用類的記錄功能激活。這是不是類似AOP的advice實(shí)現(xiàn)?
總之,使用Ioc模式,可以不管將來具體實(shí)現(xiàn),完全在一個(gè)抽象層次進(jìn)行描述和技術(shù)架構(gòu),因此,Ioc模式可以為容器、框架之類的軟件實(shí)現(xiàn)提供了具體的實(shí)現(xiàn)手段,屬于架構(gòu)技術(shù)中一種重要的模式應(yīng)用。J道的JdonSD框架也使用了Ioc模式。