控制反轉(zhuǎn)（Inversion of Control）是解決程序耦合問(wèn)題的一種方案，還有種叫法是依賴注入（Dependency Injection），但我感覺(jué)Ioc（控制反轉(zhuǎn)）是一種思想，DI（依賴注入）是實(shí)現(xiàn)這種思想的一種方式，或者說(shuō)Ioc是一種概念，DI是這種概念的思想，不知道我這樣理解的對(duì)不對(duì)。可能一開(kāi)始接觸這些東西有點(diǎn)莫名其妙，園友們寫(xiě)的一些東西也看得頭疼，至少我當(dāng)時(shí)是這樣，如果你是像我一樣的菜鳥(niǎo)，請(qǐng)跟我一起學(xué)習(xí)下，不看代碼，我們先看一個(gè)生活中的例子-壓水井和自來(lái)水廠的故事。

小時(shí)候在農(nóng)村喝水都是自家打井或是用電水泵取水，想什么時(shí)候喝就什么時(shí)候喝，想喝多少就喝多少，很方便，而且不用花錢(qián)。但是有個(gè)問(wèn)題是，家里面的房子要裝修或是重建，原來(lái)打的井已經(jīng)不適合新建的房子了，也就是說(shuō)需要重新打井，這就很麻煩，建多少次房子，需要打多少次的井（當(dāng)然土豪才這樣）。

我們先看這個(gè)小示例，其實(shí)如果抽象一點(diǎn)的話，有點(diǎn)類(lèi)似工廠模式，為什么？我們分析下：上面例子中的水可以看成一個(gè)產(chǎn)品，每家的井或是電水泵可以看成一個(gè)工廠，自己根據(jù)自家的情況來(lái)“生產(chǎn)”出來(lái)水，只有一家有井或是電水泵還好（其他家去他家取水，但不現(xiàn)實(shí)），如果每家都有一個(gè)井或是電水泵，就有點(diǎn)工廠泛濫的情況發(fā)生了，可能會(huì)出現(xiàn)：

水污染：每家都吃不上水，這里面的水出現(xiàn)問(wèn)題就是產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題，這樣我們就需要在每個(gè)工廠里面進(jìn)行處理，就比如需要在每家的井或電水泵上安裝一個(gè)凈水器，顯然代價(jià)比較大，也不太現(xiàn)實(shí)。

整體搬遷：原來(lái)的井或電水泵用不了了，每家的井或電水泵就需要重新搞，可能不太現(xiàn)實(shí)，當(dāng)然只是做個(gè)假設(shè)，細(xì)想一下，這個(gè)問(wèn)題的根源其實(shí)就是井或電水泵太多了，也就是工廠泛濫。

上面所說(shuō)的問(wèn)題為什么會(huì)出現(xiàn)？其實(shí)就是依賴關(guān)系作祟，每一家都要依賴自家的井或電水泵，也沒(méi)辦法，畢竟人要喝水，總不能跑到地下暗河去喝吧，只能通過(guò)井或電水泵（工廠）來(lái)取水（調(diào)用），這個(gè)問(wèn)題在編程中就是依賴倒置原則的反例，何為依賴倒置原則：

高層次的模塊不應(yīng)該依賴于低層次的模塊，他們都應(yīng)該依賴于抽象。

抽象不應(yīng)該依賴于具體，具體應(yīng)該依賴于抽象。

第一點(diǎn)：高層次模塊（使用者）就是每戶人家，低層次模塊（被使用者）就是壓水井或電水泵，可以看出他們都是依賴于具體的對(duì)象，而并非依賴于抽象；第二點(diǎn)：水（抽象）依賴壓水井或電水泵（具體），人（具體）依賴壓水井（具體），而并非具體依賴于抽象?？梢钥闯鲞@兩點(diǎn)完全不設(shè)和依賴倒置原則，怎么解決問(wèn)題呢？請(qǐng)看下面。

自來(lái)水廠

上面的示例中其實(shí)有個(gè)三個(gè)對(duì)象：每戶人家、壓水井或電水泵、水，就是在探討他們?nèi)齻€(gè)這之間的依賴關(guān)系，明確這一點(diǎn)很重要。

隨著時(shí)代的發(fā)展，壓水井和電水泵慢慢消失在我們的視野中（當(dāng)然現(xiàn)在還有很多落后的地方在用，比如像我老家），政府就在每個(gè)村莊或是幾個(gè)村莊之間建設(shè)自來(lái)水廠，為什么政府要建設(shè)自來(lái)水廠？難道他們都是搞編程的？知道工廠泛濫的壞處？哈哈，我覺(jué)得應(yīng)該是多收點(diǎn)錢(qián)吧，你覺(jué)得呢？開(kāi)個(gè)玩笑。

不管政府目的如何，但好像解決了工廠泛濫的一些問(wèn)題，我們?cè)賮?lái)分析下有了自來(lái)水廠會(huì)有什么不同，我們畫(huà)個(gè)示意圖看下：

畫(huà)的比較丑（莫笑），但是簡(jiǎn)單的意思還是可以表達(dá)的，圖中的人和水都是抽象的，地下水和水庫(kù)依賴于于抽象的水，A村的人和B村的人依賴于抽象的人，人和水怎么關(guān)系呢？這個(gè)就有自來(lái)水廠決定了，它讓你喝地下水，你就不能喝水庫(kù)的水。這就基本符合依賴倒置原則：抽象不依賴于具體，具體依賴于抽象。

這中間關(guān)鍵在于自來(lái)水廠，沒(méi)了壓水井，有了自來(lái)水廠，我們看看上面壓水井的“工廠泛濫”問(wèn)題能不能解決？

水污染：比如地下水出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)樽詠?lái)水廠不依賴地下水，而是依賴于抽象的水，地下水有問(wèn)題，那我用水庫(kù)的水，水庫(kù)的水如果有問(wèn)題，那我們用雨水凈化。。。我們?nèi)撕鹊降牟还苁裁此?？反正都是水，不影響我們喝水就行了?/p>

整體搬遷：比如A村的人因?yàn)槟承┰?，要搬到B村，如果是上面壓水井的模式，幫過(guò)去就需要重新打井了，但是有了自來(lái)水廠，我只需要接個(gè)管線，按個(gè)水龍頭就行了，就這么簡(jiǎn)單。

從上面的分析來(lái)看，建設(shè)自來(lái)水廠確實(shí)比壓水井可靠多了，回到我們這篇要講的正題-控制反轉(zhuǎn)（Ioc），你可能也有些明白了，其實(shí)自來(lái)水廠就可以看做是Ioc，用什么樣的水？給什么樣的人？都是自來(lái)水廠決定，好處就不用多說(shuō)了，上面已經(jīng)講明，套用到編程里面是相同的道理，只可意會(huì)哦。

說(shuō)到這里，你不禁有些驚訝，難道政府里面有系統(tǒng)架構(gòu)師？哈哈笑過(guò)。

上面的示例，下面我們?cè)賮?lái)用代碼復(fù)述一下，畢竟理論要結(jié)合實(shí)踐。

壓水井的問(wèn)題-依賴

壓水井模式有三個(gè)對(duì)象：人、壓水井、水，我們就用常規(guī)的方式簡(jiǎn)單寫(xiě)下代碼：

 1         /// 

 2         /// 村民
 3         /// 
 4         public class VillagePeople
 5         {
 6             public void DrinkWater()
 7             {
 8                 PressWater pw = new PressWater();
 9                 UndergroundWater uw = pw.returnWater();
10                 if (uw!=null)
11                 {
12                     Console.WriteLine("地下水好甜啊！！！");
13                 }
14             }
15         }
16         /// 

17         /// 壓水井
18         /// 
19         public class PressWater
20         {
21             public UndergroundWater returnWater()
22             {
23                 return new UndergroundWater();
24             }
25         }
26         /// 

27         /// 地下水
28         /// 
29         public class UndergroundWater
30         { 
31         }

上面的代碼就是簡(jiǎn)單演示村民通過(guò)壓水井喝水的過(guò)程，因?yàn)榇迕癫荒苤苯尤〉盟荒芡ㄟ^(guò)壓水井取得地下水，很明顯我們可以看出之間的依賴關(guān)系：

VillagePeople依賴于PressWater

VillagePeople依賴于UndergroundWater

PressWater依賴于UndergroundWater

我們?cè)谧鰳I(yè)務(wù)處理的時(shí)候，簡(jiǎn)單的依賴關(guān)系可以用上面的方式處理，如果太復(fù)雜的話就不行了，牽一發(fā)而動(dòng)全身總歸不是很好。

大家可能說(shuō)，上面不是講到“工廠泛濫”問(wèn)題，這邊怎么沒(méi)指出？因?yàn)镻ressWater某一方面其實(shí)就可以看做一個(gè)小工廠，每家的壓水井不一樣，這邊只是說(shuō)某一種，“工廠泛濫”其實(shí)就是依賴作祟，上面的例子說(shuō)明的是依賴關(guān)系，一樣的道理，所以下面就用這個(gè)例子來(lái)做一些東西。

壓水井的問(wèn)題解決-依賴倒置

我們?cè)谥v壓水井的時(shí)候提到過(guò)依賴倒置原則，這邊就不再說(shuō)了，因?yàn)閂illagePeople依賴于PressWater、VillagePeople依賴于UndergroundWater、PressWater依賴于UndergroundWater，我們可以把PressWater（壓水井）和UndergroundWater（地下水）抽象出來(lái)，UndergroundWater屬于水的一種，可以抽象為IWater，PressWater因?yàn)槭谦@取水的方式之一，可以抽象為IWaterTool，這邊就要面向接口編程了，根據(jù)依賴倒置原則，我們把上面的代碼修改一下：

 1         /// 

 2         /// 村民
 3         /// 
 4         public class VillagePeople
 5         {
 6             public void DrinkWater()
 7             {
 8                 IWaterTool pw = new PressWater();
 9                 IWater uw = pw.returnWater();
10                 if (uw != null)
11                 {
12                     Console.WriteLine("水好甜?。。?！");
13                 }
14             }
15         }
16         /// 

17         /// 壓水井
18         /// 
19         public class PressWater : IWaterTool
20         {
21             public IWater returnWater()
22             {
23                 return new UndergroundWater();
24             }
25         }
26         /// 

27         /// 獲取水方式接口
28         /// 
29         public interface IWaterTool
30         {
31             IWater returnWater();
32         }
33         /// 

34         /// 地下水
35         /// 
36         public class UndergroundWater : IWater
37         { }
38         /// 

39         /// 水接口
40         /// 
41         public interface IWater
42         { }

從上面的代碼可以看出，UndergroundWater依賴接口IWater，PressWater依賴IWaterTool和IWater，VillagePeople依賴IWaterTool和IWater，這樣就符合依賴倒置原則了，都是依賴于抽象，從而降低耦合度，這樣當(dāng)一個(gè)方式變化了不會(huì)影響到其他，地下水污染了，我可以通過(guò)別的獲取工具獲取水，而不至于沒(méi)水喝。

但是上面說(shuō)的忽略了個(gè)問(wèn)題，接口總是會(huì)被實(shí)現(xiàn)的，也就是總會(huì)執(zhí)行：IWaterTool pw =newPressWater();這樣耦合度就產(chǎn)生了，也就是VillagePeople依賴于PressWater，我們可以通過(guò)工廠參數(shù)來(lái)產(chǎn)生不同的獲取工具對(duì)象，這種方式表面上雖然解決了問(wèn)題，但是實(shí)質(zhì)上代碼耦合度并沒(méi)有改變，怎么辦呢？請(qǐng)接著往下看。

自來(lái)水廠-Ioc

通過(guò)Ioc模式可以徹底解決上面我們提到耦合的問(wèn)題，它把耦合從代碼中移出去，放到統(tǒng)一的XML文件中，通過(guò)一個(gè)容器在需要的時(shí)候把這個(gè)依賴關(guān)系形成，即把需要的接口實(shí)現(xiàn)注入到需要它的類(lèi)中。就像自來(lái)水廠一樣，水的來(lái)源、水的去處都是它來(lái)決定，人們只要通過(guò)它來(lái)喝水就行了，而不需要考慮的太多。

早在微軟提供的一個(gè)示例框架PetShop中就有Ioc的體現(xiàn)，只不過(guò)那時(shí)候不太懂，PetShop是通過(guò)反射創(chuàng)建對(duì)象，上面的代碼我們修改一下：

 1         /// 

 2         /// 村民
 3         /// 
 4         public class VillagePeople
 5         {
 6             public void DrinkWater()
 7             {
 8                 IWaterTool pw = (IWaterTool)Assembly.Load(ConfigurationManager.AppSettings["AssemName"]).CreateInstance(ConfigurationManager.AppSettings["WaterToolName"]);
 9                 IWater uw = pw.returnWater();
10                 if (uw != null)
11                 {
12                     Console.WriteLine("水好甜啊！??！");
13                 }
14             }
15         }

上面代碼中我們只需要在配置文件中添加獲取水工具的名稱(chēng)WaterToolName就行了，因?yàn)橐环N工具對(duì)應(yīng)獲取特定的一種水，所以水的種類(lèi)不需要配置。地下水污染了，我們只需要在配置文件中修改一下WaterToolName就可以了。

Ioc模式，系統(tǒng)中通過(guò)引入實(shí)現(xiàn)了Ioc模式的Ioc容器，即可由Ioc容器來(lái)管理對(duì)象的生命周期、依賴關(guān)系等，從而使得應(yīng)用程序的配置和依賴性規(guī)范與實(shí)際的應(yīng)用程序代碼分開(kāi)。其中一個(gè)特點(diǎn)就是通過(guò)文本的配置文件進(jìn)行應(yīng)用程序組件間相互關(guān)系的配置，而不用重新修改并編譯具體的代碼。

看到這里，是不是感覺(jué)Ioc模式有點(diǎn)“熱插拔”的意思？有點(diǎn)像USB一樣呢？

自來(lái)水廠運(yùn)行-DI

如果把自來(lái)水廠看做Ioc，那我覺(jué)得依賴注入（DI）就是這個(gè)自來(lái)水廠的運(yùn)行模式，當(dāng)然其實(shí)是一個(gè)意思，依賴注入是什么？全稱(chēng)Dependency Injection，我們從字面上理解下：需要的接口實(shí)現(xiàn)注入到需要它的類(lèi)中，這就是依賴注入的意思。自來(lái)水廠獲取水源的時(shí)候，控制這個(gè)獲取水源的開(kāi)關(guān)可以看做是依賴注入的一種體現(xiàn)，話不多說(shuō)，懂得就好。

依賴注入的方式有很多，就像控制獲取水源的開(kāi)關(guān)有很多一樣。

構(gòu)造器注入（Constructor Injection）：Ioc容器會(huì)智能地選擇選擇和調(diào)用適合的構(gòu)造函數(shù)以創(chuàng)建依賴的對(duì)象。如果被選擇的構(gòu)造函數(shù)具有相應(yīng)的參數(shù)，Ioc容器在調(diào)用構(gòu)造函數(shù)之前解析注冊(cè)的依賴關(guān)系并自行獲得相應(yīng)參數(shù)對(duì)象；

屬性注入（Property Injection）：如果需要使用到被依賴對(duì)象的某個(gè)屬性，在被依賴對(duì)象被創(chuàng)建之后，Ioc容器會(huì)自動(dòng)初始化該屬性；

方法注入（Method Injection）：如果被依賴對(duì)象需要調(diào)用某個(gè)方法進(jìn)行相應(yīng)的初始化，在該對(duì)象創(chuàng)建之后，Ioc容器會(huì)自動(dòng)調(diào)用該方法。

有時(shí)間可以好好研究下依賴注入的各種方式，這邊我們就使用微軟提供的Unity實(shí)現(xiàn)依賴注入，方式是構(gòu)造器注入，首先使用Nuget工具將Unity添加到項(xiàng)目中，安裝Unity需要.net framework4.5支持。

添加完之后，發(fā)下項(xiàng)目中多了Microsoft.Practices.Unity和Microsoft.Practices.Configuation兩個(gè)dll，代碼如下：

 1         /// 

 2         /// 人接口
 3         /// 
 4         public interface IPeople
 5         {
 6             void DrinkWater();
 7         }
 8         /// 

 9         /// 村民
10         /// 
11         public class VillagePeople : IPeople
12         {
13             IWaterTool _pw;
14             public VillagePeople(IWaterTool pw)
15             {
16                 _pw = pw;
17             }
18             public void DrinkWater()
19             {
20                 IWater uw = _pw.returnWater();
21                 if (uw != null)
22                 {
23                     Console.WriteLine("水好甜?。。?！");
24                 }
25             }
26         }

調(diào)用代碼：

1         static void Main(string[] args)
2         {
3             UnityContainer container = new UnityContainer();
4             container.RegisterType();
5             TestFour.IPeople people = container.Resolve();
6             people.DrinkWater();
7         }

首先我們創(chuàng)建一個(gè)Unity容器，接下來(lái)我們需要在容器中注冊(cè)一種類(lèi)型，它是一個(gè)類(lèi)型的映射，接口類(lèi)型是IWaterTool，返回類(lèi)型為PressWater，這個(gè)過(guò)程中就是要告訴容易我要注冊(cè)的類(lèi)型。

比如自來(lái)水廠要用地下水作為水源，這時(shí)候操作員輸入命令，就是RegisterType，參數(shù)為IWaterTool、PressWater，下面就是調(diào)用Resolve生成對(duì)象，這個(gè)過(guò)程表示要把水輸送到哪戶人家，命令是Resolve，參數(shù)為VillagePeople，接下來(lái)就是直接打開(kāi)水龍頭喝水了，很方便吧。

關(guān)于依賴注入其實(shí)有很多的東西，上面的示例只是拋磚引玉，有時(shí)間的話好好研究下，比如依賴注入的其他方式等等。
編輯：hfy