对 PHP 中依赖注入和控制反转的理解

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术语介绍

IoC

  • 控制反转(Inversion of Control)
  • 依赖关系的转移
  • 依赖抽象而非实践

DI

  • 依赖注入(Dependency Injection)
  • 不必自己在代码中维护对象的依赖
  • 容器自动根据配置,将依赖注入指定对象

AOP

  • Aspect-oriented programming

面向方面编程

  • 无需修改任何一行程序代码,将功能加入至原先的应用程序中,也可以在不修改任何程序的情况下移除

提出需求

某地区有各种不同的商店,每家商店都卖四种水果:苹果十元一个、香蕉二十元一个、橘子三十元一个、西瓜四十元一个,顾客可以在任意商店进行购买,每家商店需要可以随时向税务局提供总销售额。

初步代码实现

    class Shop
    {
        // 商店的名字
        private $name;

        // 商店的总销售额
        private $turnover = 0;

        public function __construct($name){
            $this->name = $name;
        }

        // 售卖商品
        public function sell($commodity){
            switch ($commodity){
                case 'apple':
                    $this->turnover += 10;
                    echo "卖出一个苹果<br/>";
                    break;
                case 'banana':
                    $this->turnover += 20;
                    echo "卖出一个香蕉<br/>";
                    break;
                case 'orange':
                    $this->turnover += 30;
                    echo "卖出一个橘子<br/>";
                    break;
                case 'watermelon':
                    $this->turnover += 40;
                    echo "卖出一个西瓜<br/>";
                    break;
            }
        }
        // 显示商店目前的总销售额
        public function getTurnover(){
            echo $this->name.'目前为止的销售额为:'.$this->turnover;
        }
    }

    // 顾客类
    class Human
    {
        //从商店购买商品
        public function buy(Shop $shop,$commodity){
            $shop->sell($commodity);
        }
    }

    // new一个名为kfc的商店
    $kfc = new Shop('kfc');
    // new一个名为mike的顾客
    $mike = new Human();

    // mike从kfc买了一个苹果
    $mike->buy($kfc,'apple');
    // mike从kfc买了一个香蕉
    $mike->buy($kfc,'banana');

    // 输出kfc的总营业额
    echo $kfc->getTurnover();

可以看到,虽然代码完成了对目前需求的实现,但是此时的 shell() 方法依赖于具体的实践并且拥有绝对的控制权。一旦我们需要在商店加入一个新的商品,比如芒果mango,那我们不得不去修改商店类的 sell() 方法,违反了 OCP 原则,即对扩展开放,对修改关闭

此时我们可以修改代码如下

    abstract class Fruit
    {
        public $name;
        public $price;
    }
    class Shop
    {
        //商店的名字
        private $name;

        //商店的总销售额
        private $turnover = 0;

        public function __construct($name){
            $this->name = $name;
        }

        //售卖商品
        public function sell(Fruit $commodity){
            $this->turnover += $commodity->price;
            echo '卖出一个'.$commodity->name.',收入'.$commodity->price."元<br/>";
        }

        //显示商店目前的总销售额
        public function getTurnover(){
            echo $this->name.'目前为止的销售额为:'.$this->turnover;
        }
    }

    //顾客类
    class Human
    {
        //从商店购买商品
        public function buy(Shop $shop,$commodity){
            $shop->sell($commodity);
        }
    }

    class Apple extends Fruit
    {
        public $name = 'apple';
        public $price = 10;
    }
    class Bananae extends Fruit
    {
        public $name = 'banana';
        public $price = 20;
    }
    class Orange extends Fruit
    {
        public $name = 'orange';
        public $price = 30;
    }
    class Watermelon extends Fruit
    {
        public $name = 'watermelon';
        public $price = 40;
    }

    //new一个名为kfc的商店
    $kfc = new Shop('kfc');
    //new一个名为mike的顾客
    $mike = new Human();

    //mike从kfc买了一个苹果
    $mike->buy($kfc,new Apple());
    //mike从kfc买了一个香蕉
    $mike->buy($kfc,new Bananae());

    //输出kfc的总营业额
    echo $kfc->getTurnover();

上面的代码增加了一个名为 Fruit 的抽象类,所有的水果都独立成不同的继承了 Fruit 的类,此时 sell() 方法不再依赖具体的水果名,而是依赖于抽象的 Fruit 类,决定卖了多少钱的控制权不再包含在方法内,而是由方法外传入,这就是控制反转,而实现控制反转的过程就是依赖注入

为什么需要依赖注入?

可以发现,此时,如果我们突然想要给所有的商店加入一样名为芒果的商品,我们无需去修改高层(Shop类)的代码,我们只需要添加如下代码即可

    class Lemon extends Fruit
    {
        public $name = 'Lemon';
        public $price = 50;
    }

购买柠檬:

$mike->buy($kfc,new Lemon());

同样如果我们需要删除某样商品(功能),我们只需要删除对应类的代码就可以了。这样就实现了 OCP 原则,使代码的扩展和维护都变得更为简单。

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