通过一个例子来看一下，什么是控制反转。
public class UserServiceTest {
public static boolean doTest() {
// ...
}
public static void main(String[] args) {//这部分逻辑可以放到框架中
if (doTest()) {
System.out.println("Test succeed.");
} else {
System.out.println("Test failed.");
}
}
}
改造为框架来实现同样的功能，如下：
// 将流程控制逻辑放到testcase类中，形成一个小的流程框架
//1. 所有的逻辑类都继承这个类，抽象：以便将创建流程框架
public abstract class TestCase {
public void run() {
if (doTest()) {
System.out.println("Test succeed.");
} else {
System.out.println("Test failed.");
}
}
//可以按需实现不同被测试逻辑
public abstract boolean doTest();
}
public class JunitApplication {
//2. 通过组合的方式 ，统一执行所有的逻辑类
private static final List<TestCase> testCases = new ArrayList<>();
public static void register(TestCase testCase) {
testCases.add(testCase);
}
// main在框架中写一遍，即可执行所有的逻辑类
public static final void main(String[] args) {
for (TestCase case: testCases) {
case.run();
}
}
把这个简化版本的测试框架引入到工程中之后，我们只需要在框架预留的扩展点，也就是 TestCase 类中的 doTest() 抽象函数中，填充具体的测试代码就可以实现之前的功能了，完全不需要写负责执行流程的 main() 函数了。
具体的代码如下所示：
//
public class UserServiceTest extends TestCase {
@Override
public boolean doTest() {
// ...
}
}
// 通过传参的方式将自己的业务代码放到框架中，框架管理执行流程
JunitApplication.register(new UserServiceTest();
刚刚举的这个例子，就是典型的通过框架来实现“控制反转”的例子。有两点：
- 框架提供了一个可扩展的代码骨架，用来组装对象、管理整个执行流程。
- 程序员利用框架进行开发的时候，只需要往预留的扩展点上，添加跟自己业务相关的代码，就可以利用框架来驱动整个程序流程的执行。
这里的“控制”指的是对程序执行流程的控制，而“反转”指的是在没有使用框架之前，程序员自己控制整个程序的执行。
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控制反转用于指导架构层面的设计
实际上，实现控制反转的方法有很多，除了刚才例子中所示的类似于模板设计模式的方法之外，还有马上要讲到的依赖注入等方法，所以，控制反转并不是一种具体的实现技巧，而是一个比较笼统的设计思想，一般用来指导框架层面的设计。
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依赖注入跟控制反转恰恰相反，它是一种具体的编码技巧。
用一句话来概括DI含义：
不通过 new() 的方式在类内部创建依赖类对象，而是将依赖的类对象在外部创建好之后，通过构造函数、函数参数等方式传递（或注入）给类使用。
举例说明：
// 1. 非依赖注入实现方式
public class Notification {
private MessageSender messageSender;
public Notification() {
this.messageSender = new MessageSender(); //此处有点像hardcode
}
public void sendMessage(String cellphone, String message) {
//...省略校验逻辑等...
this.messageSender.send(cellphone, message);
}
}
public class MessageSender {
public void send(String cellphone, String message) {
//....
}
}
// 使用Notification
Notification notification = new Notification();
// 2. 依赖注入的实现方式
public class Notification {
private MessageSender messageSender;
// 通过构造函数将messageSender传递进来
public Notification(MessageSender messageSender) {
this.messageSender = messageSender;
}
public void sendMessage(String cellphone, String message) {
//...省略校验逻辑等...
this.messageSender.send(cellphone, message);
}
}
//使用Notification
MessageSender messageSender = new MessageSender();
Notification notification = new Notification(messageSender);
通过依赖注入的方式来将依赖的类对象传递进来，这样就提高了代码的扩展性，我们可以灵活地替换依赖的类。
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优化：基于接口编程
可以基于自己的需求来传递自己想通知的方式（短信、站内），提高代码灵活性和易拓展性。
public class Notification {
private MessageSender messageSender;
public Notification(MessageSender messageSender) {
this.messageSender = messageSender;
}
public void sendMessage(String cellphone, String message) {
this.messageSender.send(cellphone, message);
}
}
public interface MessageSender {
void send(String cellphone, String message);
}
// 短信发送类
public class SmsSender implements MessageSender {
@Override
public void send(String cellphone, String message) {
//....
}
}
// 站内信发送类
public class InboxSender implements MessageSender {
@Override
public void send(String cellphone, String message) {
//....
}
}
//使用Notification：基于自己的需求来传递自己想通知的方式，提高灵活性和拓展性
MessageSender messageSender = new SmsSender();
Notification notification = new Notification(messageSender);
实际上，你只需要掌握刚刚举的这个例子，就等于完全掌握了依赖注入。尽管依赖注入非常简单，但却非常有用，它是编写可测试性代码最有效的手段。
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什么是“依赖注入框架”。继续借用刚刚的例子来解释。
上述例子还是存在需要手动new的情况
在采用依赖注入实现的 Notification 类中，虽然我们不需要用类似 hard code 的方式，在类内部通过 new 来创建 MessageSender 对象，但是，这个创建对象、组装（或注入）对象的工作仅仅是被移动到了更上层代码而已，还是需要我们程序员自己来实现。
public class Demo {
public static final void main(String args[]) {
MessageSender sender = new SmsSender(); //创建对象
Notification notification = new Notification(sender);//依赖注入
notification.sendMessage("13918942177", "短信验证码：2346");
}
}
通过框架来自动化创建对象：
实际上，现成的依赖注入框架有很多，比如 Google Guice、Java Spring、Pico Container、Butterfly Container 等。
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有了前面的基础，我们将依赖反转原则。
定义：
High-level modules shouldn’t depend on low-level modules. Both modules should depend on abstractions. In addition, abstractions shouldn’t depend on details. Details depend on abstractions.
高层模块不要依赖低层模块。高层模块和低层模块应该通过抽象来互相依赖。除此之外，抽象不要依赖具体实现细节，具体实现细节依赖抽象。
所谓高层模块和低层模块的划分，简单来说就是，在调用链上，调用者属于高层，被调用者属于低层。
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实际上，这条原则主要还是用来指导框架层面的设计，跟前面讲到的控制反转类似。我们拿 Tomcat 这个 Servlet 容器作为例子来解释一下。
Tomcat 是运行 Java Web 应用程序的容器。我们编写的 Web 应用程序代码只需要部署在 Tomcat 容器下，便可以被 Tomcat 容器调用执行。
- 按照之前的划分原则，Tomcat 就是高层模块，我们编写的 Web 应用程序代码就是低层模块。
- Tomcat 和应用程序代码之间并没有直接的依赖关系，两者都依赖同一个“抽象”，也就是 Servlet 规范。
- Servlet 规范不依赖具体的 Tomcat 容器和应用程序的实现细节，而 Tomcat 容器和应用程序依赖 Servlet 规范。
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参考：《设计模式之美》-- 王争