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标题: 控制反转IoC(Invers of Control) [打印本页]

作者: 冬雨财经 时间: 2022-9-1 05:05
标题: 控制反转IoC(Invers of Control)
1.反转的体现

控制反转，即IoC(Invers of Control)，它并不是属于某个特定编程语言的技术，本质上它是设计框架的一种基本思想。ASP.NET Core中的依赖注入其实就是结合了控制反转的思想所设计出的一套框架。所以为了更好掌握依赖注入，我们就必须先对控制反转有一个初步的认识。控制反转实际上是一种“控制权的转移”的体现，下面通过一个例子来看看它是怎么体现“控制权的转移”这回事的。
我们通常在日常生活中，用餐这件事是必不可少的，并且实际的用餐权掌握在我们自己手中，所以由我们自己决定什么时候用餐，用餐时吃什么食物。当有一天你生病了，于是你的父母因为要照料你，此时会由他们决定你每天什么时间用餐，具体吃什么。这个时候控制权(用餐权)就发生了转移，控制权(用餐权)由你转移到了你父母那里了。
那么我们在回到软件设计当中来，控制反转中的控制权实际上就是针对某个任务的流程控制，而“控制权的转移”实际上就是将应用程序中对流程的控制转移到框架中。在初步了解控制反转控制的是什么，以及反转的双方是谁后，其实从表面上我们还是很难明白其中的含义，为什么要实现控制反转？不实现控制反转会怎么样？
2.不实现控制反转的例子

接下来我们通过一个实例来看看，如果应用程序中的某个流程不实现控制反转，会对应用程序带来什么样的问题。假设ASP.NET框架没有为我们提供MVC处理HTTP请求的流程，只是提供了一个类库并将处理流程的方法包含在名为MvcLib的类中。其中处理各个流程的方法如下代码：

1 public class MvcLib
2 {
3 public static void Listen(Url address);
4 public static Request Receive();
5 public static Controller CreateController(Request request);
6 public static View ExecuteController(Controller controller);
7 public static void RenderView(View view);
8 }

复制代码

在这个例子中，由于ASP.NET框架没有提供MVC处理HTTP请求的流程，所以我们不得不在应用程序中自行设计使用流程，基于MVC的思想我们将处理流程的处理设计如下图：

在设计好MVC的流程后，我们使用框架提供的类库方法，自行调用实现MVC处理HTTP请求的机制，代码如下：

1 while(true)
2 {
3 var address=new Uri("http://0.0.0.0:8080");
4 MvcLib.ListenAsync(address);
5 while(true)
6 {
7 var request=MvcLib.ReceiveAsync();
8 var controller=MvcLib.CreateController(request);
9 var view=MvcLib.ExecuteController(controller);
10 MvcLib.RenderView(view);
11 }
12 }

复制代码

上面的示例就是一个框架没有实现控制反转的例子，导致流程的控制权在应用程序当中。这个例子中的ASP.NET框架，提供的MvcLib类仅仅是提供了各个流程环节的实现方法，ASP.NET框架没有为我们制定MVC的流程实现，作为该类的消费者的应用程序，必须要自行编排MVC的工作流程，这无疑对应用程序本身来了一定程度的复杂性，如果流程的复杂程度高，编排流程出错的风险也会随之提高。
另外，对于MVC的处理流程通常是属于比较典型的、广泛化的需求。所以对于其他的ASP.NET应用程序也会使用到同样的流程编排方式，那么这就意味着编排整个MVC工作流程的代码并没有得到复用。
3.框架和类库

在真实开发场景下，我们需要的不是一个仅仅能够提供单一程序功能的类库，而是能够直接在上面构建应用的框架，所以为了让框架不沦落成类库，控制反转是框架所采用的一种基本的设计思想、原则。
类库和框架的不同之处在于，前者往往只是提供实现某种单一功能的API，而后者针对一个目标任务对这些单一功能进行编排，以形成一个完整的流程，并利用一个引擎驱动这个流程自动运转。
类库和框架的不同之处在于，类库往往通过组件的形式为实现某个功能提供相应的API，而框架可以为某个常用的任务制定流程并对其环节进行编排，以便形成一个完整易用的流程提供给应用程序使用。
虽然如今框架和类库是我们构建应用程序密不可分的东西，但是在传统面向类库编程的时代，大多数任务处理的流程都在应用程序放进行控制，在逐渐引入框架的开发方式后，任务处理的流程控制权才都被转移到框架中。
4.ASP.NET Core中的控制反转

上文对控制反转的含义做了明确的解释：即将一组流程的控制从应用程序中转移到框架之中。个人觉得这个解释比较偏宏观，更加偏向设计思想层面的一种解释。而对于在ASP.NET Core中的控制反转最直观的一种解释就是：将创建对象的控制权从应用程序转移到了ASP.NET Core的依赖注入框架。
在ASP.NET Core中最直观的一种感受就是：“从原来自己创建对象”，变成“自己不用创建对象，告诉别人需要什么对象，别人主动提供对象”。如果在你没有理解控制反转和依赖注入这些概念，去接触一个使用了依赖注入的项目，你把代码翻个底朝天都找不到对象的实例在哪里创建的，因为这创建对象这件事不在我们的应用程序中了，而是在ASP.NET Core的依赖注入框架（Dependency Injection）
解耦

ASP.NET Core借鉴控制反转的思想设计出了依赖注入框架，带给应用程序最大的一个好处就是“解耦”。
实际上我们开发的ASP.NET Core应用程序，本质上就是通过各个类的对象相互协作而构建的，某些复杂的功能也是通过调用各个类的对象，从而组成的流程体系，比如你点击付款功能，这背后可能就有：订单类、商品类、支付类等各个类协作实现功能。在这种背景下每个类都会直接或间接的产生依赖的关系，通过依赖注入可以实现一定程度的“解耦”，从而使应用程序能够更好的适应需求的变化。
主动到被动

ASP.NET Core这种控制反转的形式，比较类似于我们现在社会上企业的一种用人体制。通常企业都是主动发布招聘信息，并且直接和员工签署合同。随着企业的长期经营，企业发现这种传统的用人方式存在某些问题：1.岗位需求量大了后，如果每名员工都是企业直属的，将会增加很大的开销；2.某些岗位的流动性大，很会因为某些因素导致人员大量流失，会经常出现招聘不及时，无法填补工作空缺，或工作新旧交接出现问题。
“资本终归是资本”，企业为了追求利益最大化，采取了一种新的用人制度，那就是我们通常说的“外包”，将员工的招聘交给第三方劳务公司，企业不在负责招聘只用专注业务和生产，上面的问题企业都不在担心，第三方劳务公司会源源不断的为企业主动提供员工。
这以社会现象其实就和我们ASP.NET Core这种控制反转有着异曲同工之妙，只不过企业是在损人利己，而对框架而言是在追求更好的程序设计。
公司不在主动招聘员工，而是告知用人需求给第三方劳务公司后，由他们主动提供员工，这个现象就类似我们ASP.NET Core控制反转的概念一样，应用程序无需自己创建对象，只用将对象的需求告诉给框架，在使用时候框架将会主动提供。
5.结语

本文对Ioc控制反转的概念从两个方面进行了解释，一种是基于框架思想层面，另一种是在ASP.NET Core中的运用体现。可能两个方面在印证上存在一些差异，但总体来说，最终的目的都是：是提高了框架的可用性且减轻应用程序的复杂性。
控制反转的思想在框架上的运用体现不光局限在本义上（应用程序对流程控制权转移到框架），其中很有很多细节，本文不在此一一阐述，例如这其中还有：在反转后应用程序的代码于框架直接采用“好莱坞法则”进行交互、框架的流程为应用程序开放环节的定制化等等。
总体而言，在一个基于控制反转思想的框架上进行应用开发，就相当于在一条调试好的流水线上生产某种产品。我们只需要在相应的环节准备对应的原材料，最终依赖于流水线的标准化、自动化的处理流程，我们就能得到相应的产品。

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