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一个没有绝对答案的世界,却拥有绝对的丰富。 --《沈奇岚:我愿生命从容》

2.11.1 定义

(1) 关于依赖注入

即控制反转,目的是了减少耦合性,简单来说就是使用开放式来获取需要的资源。

(2) 关于资源

这里说的资源主要是在开发过程中使用到的资源,包括配置项;数据库连接、Memcache、接口请求等系统级的服务;以及业务级使用到的实例等。

引入依赖注入的目的不仅是为了增加一个类,而是为了更好的对资源进行初始化、管理和维护。下面将进行详细的说明。

2.11.2 一个简单的例子

很多时候,类之间会存在依赖、引用、委托的关系,如A依赖B时,可以这样使用:

class A {
    protected $_b;

    public function __construct()
    {
        $this->b = new B();      
    }
}

这种方式在A内限制约束了B的实例对象,当改用B的子类或者改变B的构建方式时,A需要作出调整。这时可以通过依赖来改善这种关系:

class A {
    protected $_b;

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

再进一步,可以使用DI对B的对象进行管理:

class A {
    public function __construct()
    {       
    }

    public function doSth()
    {
        //当你需要使用B时
        $b = $di->get('B');
    }
}

这样的好处?

一方面,对于使用A的客户(指开发人员),不需要再添加一个B的成员变量,特别不是全部类的成员函数都需要使用B类服务时。另一方面在外部多次初始化A实例时,可以统一对B的构建。

2.11.3 依赖注入的使用示例

为方便使用,调用的方式有:set/get函数、魔法方法setX/getX、类变量$fdi->X、数组$fdi['X'],初始化的途径有:直接赋值、类名、匿名函数。

/** ------------------ 创建与设置 ------------------ **/
//获取DI
$di = DI();
//演示的key
$key = 'demoKey';

/** ------------------ 设置 ------------------ **/
//可赋值的类型:直接赋值、类名赋值、匿名函数
$di->set($key, 'Hello DI!');
$di->set($key, 'Simple');
$di->set($key, function(){
    return new Simple();
});
//设置途径:除了上面的set(),你还可以这样赋值
$di->setDemoKey('Hello DI!');
$di->demoKey = 'Hello DI!';
$di['demoKey'] = 'Hello DI!';

/** ------------------ 获取 ------------------ **/
//你可以这样取值
echo $di->get('demoKey'), "\n";
echo $di->getDemoKey(), "\n";
echo $di->demoKey, "\n";
echo $di['demoKey']. "\n";

/**
 * 演示类
 */
class Simple
{
    public function __construct()
    {
    }
}

2.11.4 依赖注入的好处

(1)减少对各个类编写工厂方法以单例获取的开发量

DI相当于一个容器,里面可以放置基本的变量,也可以放置某类服务,甚至是像文件句柄这些的资源。在这容器里面,各个被注册的资源只会存在一份,也就是当被注册的资源为一个实例对象时,其效果就等于单例模式。

因此,保存在DI里面的类,不需要再编写获取单例的代码,直接通过DI获取即可。

例如很多API的服务组件以及其他的一些类,都实现了单例获取的方式。分别如:

微博接口调用:

<?php
class Weibo_Api
{
    protected static $_instance = null;

    public static function getInstance()
    {
        if (!isset(self::$_instance)) {
            self::$_instance = new Weibo_Api();
        }
        return self::$_instance;
    }

    //....
}

七牛云存储接口调用:

class Qiniu_Api {
    private static $_instance = null; //实例对象

    public static function getInstance()
    {
        if (self::$_instance ===null) {
            self::$_instance = new Qiniu_Api();
        }
        return self::$_instance;
    }
}

QQ开放平台接口调用:

class QQ_Api { 
    private static $_instance = null; //实例对象

    public static function getInstance()
    {
        if (self::$_instance ===null) {
            self::$_instance = new QQ_Api();
        }
        return self::$_instance;
    }
}

如果使用DI对上面这些服务进行管理,则上面三个类乃至其他的类对于单例这块的代码都可以忽略不写。注册代码如下:

$di->sStockApi = 'Weibo_Api';
$di->sDioAopi = 'Qiniu_Api';
$di->sShopApi = 'QQ_Api';

上面是通过类名来进行延迟加载,但需要各个类提供public的无参数的构造函数。如果各个服务需要进行初始化,可以将初始化的工作放置在onInitialize()函数内,DI在对类实例化时会回调此函数进行初始化。

(2)统一资源注册,便于后期维护管理

这里引入DI,更多是为了“一处创建,多处使用”, 而不是各自创建,各自使用。

创建和使用分离

考虑以下场景:假设有这样的业务数据需要缓存机制,所以可注册一个实现缓存机制的实例:

$di->set('cache', new FileCache());

然后提供给多个客户端使用:

$di['cache']->set('indexHtml', $indexContent);   //缓存页面
$di['cache']->set('config', $config);  //缓存公共配置
$di['cache']->set('artistList', $artistList);   //缓存数据

当需要切换到MC或者Redis缓存或者多层缓存时,只需要修改对缓存机制的注入即可,如:

$di->set('cache', new RedisCache());

依赖注入的一个很大的优势就在于可以推迟决策,当需要用到某个对象时,才对其实例化。可以让开发人员在一开始时不必要关注过多的细节实现,同时也给后期的扩展和维护带来极大的方便。

再上一层,假设未来我们需要更高级的缓存服务,那么我们可以在不影响客户端使用的情况下,轻松升级。
未来的可配置化的多级缓存策略

以下是一个模拟的使用场景,但依然对现在的项目有一定的帮助。假设我们现在有一个MC集群的缓存且引入了DI,使用如下:

<?php

//初始化
$di = PhalApi_DI::one();
$di->cache = new Memcache();
$di->cache->connect('localhost', 11211);

//不同文件的多处使用 ...
echo $di->cache->get('key');
echo $di->cache->get('key2');
echo $di->cache->get('key3');
...

假设现在发现一层缓存存在穿透情况,为保证服务器的稳定性,我们已开发实现了多层缓存策略,并且可以通过简单配置即可实现,只需要对DI容器里面的cache实例进行升级,其他客户端的调用即可马上享受到缓存升级的优质服务。升级涉及改动的代码如下:

<?php

//初始化
$di = new PhalApi_DI();
$di->cache = function () {
$ultraFastFrontend = new DataFrontend(array(
    "lifetime" => 3600
));

$fastFrontend = new DataFrontend(array(
    "lifetime" => 86400
));

$slowFrontend = new DataFrontend(array(
    "lifetime" => 604800
));

return new Multiple(array(
    new ApcCache($ultraFastFrontend, array(
        "prefix" => 'cache',
    )),
    new MemcacheCache($fastFrontend, array(
        "prefix" => 'cache',
        "host" => "localhost",
        "port" => "11211"
    )),
    new FileCache($slowFrontend, array(
        "prefix" => 'cache',
        "cacheDir" => "../app/cache/"
    ))
));
};

备注:关于多级缓存策略,后续会提供源代码和重用库,或者期待读者的分享。

(3)延迟式加载,提高性能

延迟加载可以通过DI中的类名初始化、匿名函数和参数配置(未实现)三种方式来实现。

延迟加载有时候是非常有必要的,如在初始化项目的配置时,随着配置项的数据增加,服务器的性能也将逐渐受到影响,因为配置的内容可能是硬编码,可能来自于数据库,甚至需要通过接口从后台调用获取, 特别当很多配置项不需要使用时。而此时,支持延时加载将可以达到很好的优化,而不用担心在需要使用的时候忘记了初始化。从而很好的提高服务器性能,提高响应速度。

如对一些耗时的资源先进行匿名函数的初始化:

$di['hightResource'] = function() {
    //获取返回耗性能的资源
    //return $resource; 
}

(4)以优雅的方式取代滥用的全局变量

在我看来,PHP里面是不应该使用全局变量(global和$_GLOBALS),更不应该到处使用。

用了DI来管理,即可这样注册:

$di->set('debug', true);

然后这样使用:

$debug = $di->get('debug');

也许有人会想:仅仅是换个地方存放变量而已吗?其实是换一种思想使用资源。

以此延伸,DI还可用于改善优化另外两个地方:通过include文件途径对变量的使用和变量的多层传递。

变量的多层传递,通俗来说就是漂洋过海的变量。

2.11.5 DI思想的来源与推荐参考

Dependency Injection/Service Location


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