一白魂、什么是依賴注入
控制反轉(zhuǎn)(IoC)
控制反轉(zhuǎn)的概念最早在2004年由Martin Fowler提出爽篷,是針對面向?qū)ο笤O計不斷復雜化而提出的一種設計原則,是利用面向?qū)ο缶幊谭▌t來降低應用耦合的設計模式壮啊。
IoC強調(diào)的是對代碼引用的控制權由調(diào)用方轉(zhuǎn)移到了外部容器颇蜡,在運行是通過某種方式注入進來,實現(xiàn)了控制反轉(zhuǎn)假颇,這大大降低了程序之間的耦合度胚鸯。依賴注入是最常用的一種實現(xiàn)IoC的方式,另一種是依賴查找笨鸡。
依賴注入(Dependency Injection)
當然姜钳,按照慣例我們應該舉個例子, 哦對形耗,我們主要說明的是依賴注入哥桥,依賴查找請自行查閱資料。
假設我們有一個能做漢堡的設備(HRobot)激涤,需要用肉(meat)和一些沙拉(salad)作為原料拟糕,我們可以這樣實現(xiàn):
export class HRobot {
public meat: Meat;
public salad: Salad;
constructor() {
this.meat = new Meat();
this.salad = new Salad();
}
cook() {}
}
看一下好像沒有什么問題,可能你已經(jīng)發(fā)現(xiàn),我們的原材料都是放在機器里面的送滞,如果我們想吃別的口味的漢堡恐怕就要去鄉(xiāng)村基了侠草。
為了可以吃到別的口味的漢堡,我們不得不改造一下我們的HRobot
:
export class HRobot {
public meat: Meat;
public salad: Salad;
constructor(public meat: Meat, public salad: Salad) {
this.meat = meat;
this.salad = salad;
}
cook() {}
}
現(xiàn)在犁嗅,只要要直接給它meat和salad就好了边涕,我們的HRobot()
并不需要知道給它的是什么樣的meat
:
let hRobot = new HRobot(new Meat(), new Salad());
比如,我們想吃雞肉漢堡褂微,只需要給它一塊雞肉就好:
class Chicken extends Meat {
meat = 'chiken';
}
let cRobot = new HRobot(new Chicken(), new Salad());
感覺還不錯功蜓,我們再也不會為了吃一個雞肉漢堡大費周章的去改造一臺機器,這太不可思議了蕊梧。
我可能想到了霞赫,你還是懶得弄塊雞肉給它,這時候可以使用工廠函數(shù):
export class HRobotFactory {
createHRobot() {
let robot = new HRobot(this.createMeat(), this.createSalad());
}
createMeat() {
return new Meat();
}
creatSalad() {
return new Salad();
}
}
現(xiàn)在有了工廠肥矢,就有源源不斷的漢堡可以吃了端衰,開不開心,驚不驚喜甘改?
好吧旅东,沒有最懶,只有更懶十艾,連工廠都懶得管理我也是無話可說抵代,幸運的是我們有Angular
提供的依賴注入框架,它可以讓你伸手就有漢堡吃忘嫉!
二荤牍、 Angular依賴注入
在介紹Angular依賴注入之前,先來理一下三個概念:
- 注入器(
Injector
):就想制造工廠庆冕,提供了一系列的接口康吵,用于創(chuàng)建依賴對象的實例。 - 提供商(
Provider
):用于配置注入器访递,注入器通過它來創(chuàng)建被依賴對象的實例晦嵌,Provider把令牌(Token
)映射到工廠方法,被依賴的對象就是通過這個方法創(chuàng)建的拷姿。 - 依賴(
Denpendence
):指定了被依賴對象的類型惭载,注入器會根據(jù)此類型創(chuàng)建對應的對象。
說了半天到底是什么樣的响巢?
用代碼示例如下:
var injector = new Injector(...);
var robot = injector.get(HRobot);
robot.cook();
Injector()
的實現(xiàn)如下:
import { ReflecttiveInjector } form '@angular/core';
var injector = ReflectiveInjector.resolveAndCreat([
{provide: HRobot, useClass: HRobot},
{provide: Meat, useClass: Meat},
{provide: Salad, useClass: Salad}
]);
還有注入器是這樣知道知道初始化HRobot
需要依賴Meat
和Salad
:
export class Robot {
//...
consructor(public meat: Meat, public salad: Salad) {}
//...
}
當然描滔,看了頭大是應該的,因為上面的東西壓根就不需要自己動手寫踪古,Angular
的依賴注入框架已經(jīng)自動幫我們完成了(注入器的生成和調(diào)用)含长。
1. 在組件中注入服務
Angular
在底層做了大量的初始化工作靶衍,這極大地降低了我們使用依賴注入的成本,現(xiàn)在要完成依賴注入茎芋,我們只需要三步:
- 通過
import
導入被依賴的對象服務 - 在組件中配置注入器。在啟動組件時蜈出,
Angular
會讀取@Component
裝飾器里的providers
元數(shù)據(jù)田弥,它是一個數(shù)組,配置了該組件需要使用的所有依賴铡原,Angular
的依賴注入框架會根據(jù)這個列表去創(chuàng)建對應的示例偷厦。 - 在組件構造函數(shù)中聲明需要注入的依賴。注入器會根據(jù)構造函數(shù)上的聲明燕刻,在組件初始化時通過第二步中的
providers
元數(shù)據(jù)配置依賴只泼,為構造函數(shù)提供對應的依賴服務,最終完成依賴注入卵洗。
例子來了:
// app.component.ts
//...
// 1. 導入被依賴對象的服務
import { MyService } from './my-service/my-service.service';
@Component({
//...
// 2. 在組件中配置注入器
providers: [
MyService
]
//...
})
export class AppComponent {
// 3. 在構造函數(shù)中聲明需要注入的依賴
constructor(private myService: MyService) {}
}
2. 在服務中注入服務
除了組件依賴服務请唱,服務間依的相互調(diào)用也很寒常見。例如我們想給我們的漢堡機器人加上一個計數(shù)器过蹂,來記錄它的生產(chǎn)狀況十绑,但是計數(shù)器又依靠電源來工作,我們就可以用一個服務來實現(xiàn):
// power.service.ts
import { Injectable } from '@angular/core';
@Injectable()
export class PowerService {
// power come from here..
}
// count.service.ts
import { Injectable } from '@angular/core';
import { PowerService } from './power/power.service';
@Injectable()
export class CountService {
constructor(private power: PoowerService) {}
}
// app.component.ts 這里是當前組件酷勺,其實模塊中的注入也一樣本橙,后面講到
//...
providers: [
CountService,
PowerService
]
這里需要注意的是@Injectable
裝飾器是非必須的,因為只有一個服務依賴其他服務的時候才必須需要使用@Injectable
顯式裝飾脆诉,來表示這個服務需要依賴甚亭,所以我們的PowerService
并不是必須加上@Injectable
裝飾器的,可是击胜,Angular
官方推薦是否依賴其他服務亏狰,都應該使用@Injectable
來裝飾服務。
3. 在模塊中注入服務
在模塊中注冊服務和在組件中注冊服務的方法是一樣的潜的,只是在模塊中注入的服務在整個組件中都是可用的骚揍。
// app.module.ts
import { BrowserModule } from '@angular/platform-browser';
import { NgModule } from '@angular/core';
import { AppComponent } from './app.component';
@NgModule({
declarations: [
AppComponent,
],
imports: [
BrowserModule
],
providers: [CountService, PowerService],
bootstrap: [AppComponent]
})
export class AppModule { }
與在組件中注入不同的是,在Angular
應用啟動的時候啰挪,它好首先加載這個模塊需要的所有依賴信不,,此時會生成一個全局的根注入器亡呵,由該依賴創(chuàng)建的依賴注入對象會再整個應用中可見抽活,并共享一個實例。
Angular
沒有模塊級作用域這個概念锰什,只有應用程序級作用域和組件級作用域下硕,這種設計主要是考慮模塊的擴展性丁逝,一個應用通常由多個模塊合并和成,在@NgModule
中注冊的服務梭姓,默認在整個應用中可用霜幼。
下面說兩種特殊情況:
- 假設在兩個模塊中使用同樣的
Token
注入了同一個服務,并且這兩個模塊先后導入到了根組件中:
// ...
@NgModule({
imports: [
AModule,
BModule
]
// ...
})
那么后面導入的模塊中的服務會覆蓋前面導入模塊中的服務誉尖,也就是說BModule
中的服務會覆蓋AModule
中的服務罪既,即使是在AModule
中注入的服務,同樣使用的是BMoudle
中提供的實例铡恕。
- 還是假設兩個模塊同樣使用同一個
Token
注入了同一個服務琢感,但是BModule
模塊是導入在AModule
模塊中的:
// a.module.ts
// ...
@NgModule({
imports: [BModule]
})
那么這種情況下兩個模塊使用的都是AModule
中注入的服務√饺郏可以推斷出在根模塊中注入的服務是擁有最高優(yōu)先級的驹针,你可以在任何地方放心使用。
三诀艰、Provider
1. Provider的理解
Provider
是有必要單獨提出來一節(jié)的柬甥,上面第二節(jié)中我們其實只是簡單的使用了其中一種的provider
下面來詳細說一下Provider
在Angular
中,Provider
描述了注入器(Injector)如何初始化令牌(Token)所對應的依賴服務涡驮。Provider
一個運行時的依賴暗甥,注入器依靠它來創(chuàng)建服務對象的實例。
比如我們上面用到的例子:
// ...
@Component({
//...
// 2. 在組件中配置注入器
providers: [
MyService
]
//...
})
實際上它的完整形式應該是這樣的:
@Component({
//...
// 2. 在組件中配置注入器
providers: [
{provide: MyService, useClass: MyService}
]
//...
})
所以說我們上面只使用了一種provider
: 類Provider(ClassProvider
)捉捅。
2. Provider注冊方式
上面提到我只使用了其中一種注冊方式撤防,那么下面介紹Angular
中提供的四中常見的注冊方式:
- 類Provider(
ClassProvider
) - 值Provider(
ValueProvider
) - 別名Provider(
ExistingProvider
) - 工廠Provider(
FactoryProvider
)
1. 類Provider
類Provider
基于令牌(Token
)指定依賴項,這種方式可是讓依賴被動態(tài)指定為其他不同的具體實現(xiàn)棒口,只要接口不變寄月,對于使用方就是透明的。比如數(shù)據(jù)渲染服務(Render
)无牵,Render
服務對上層提供的接口是固定的漾肮,倒是底層的渲染方式可以不同:
```ts
var inject = Injector.resolveAndCreate([
{provide: Render, useClass: DomRender}
//{provide: Render, useClass: DomRender} // canvas 渲染方式
//{provide: Render, useClass: DomRender} // 服務的想染方式
])
// 調(diào)用方不用做任何修改
class AppComponent {
construtor(private render: Render) {}
}
```
2. 值Provider
由于依賴的對象并不一定都是類,也可以是字符串茎毁、常量克懊、對象等其他數(shù)據(jù)類型的,這可以方便用在全局變量七蜘、系統(tǒng)相關參數(shù)配置場景中谭溉。在創(chuàng)建Provider
對象的時候,只需要使用useValue
就可以聲明一個值Provider
:
```ts
let freeMan = {
freeJob: boolen;
live: () => {return 'do something u cant do'}
};
@Component({
// ...
providers: [
{provide: 'someone', useValue: freeMan}
]
})
```
3. 別名Provider
有了別名Provider
橡卤,我們就可以在一個Provider
中配置多個令牌(Token
)扮念,其對于的對象指向同一個實例,從而實現(xiàn)了多個依賴碧库、一個對象實例的作用:
// ...
providers: [
{provider: Power1, useClass: PowerService},
{provider: Power2, useClass: PowerService}
]
// ...
仔細想想柜与,這樣對嗎巧勤?
顯然是不對的,如果兩個都使用了useClass
那么按照令牌弄匕,將會創(chuàng)建兩個不同的實例出來颅悉,那么應該怎么實現(xiàn)兩個令牌同一個實例呢?答案是使用useExistiong
:
// ...
providers: [
{provider: Power1, useClass: PowerService},
{provider: Power2, useExisting: PowerService}
]
// ...
```
**4. 工廠`Provider`**
工廠`Provider`允許我們根據(jù)不同的條件來實例化不同的服務迁匠,比如签舞,我們在開發(fā)環(huán)境需要打印日志,但是在實際部署的時候可能并不需要打印這些東西柒瓣,那么我們總不可能去找到整個應用中所有的`console.log()`這樣的方法吧,這個時候我們可以使用工廠`provider`來幫我們處理吠架,我們只需要在工廠`provider`中設定一個條件芙贫,使其能夠根據(jù)條件返回實例化我們需要的服務就可以了。為了實現(xiàn)這樣的功能我們可以在根模塊中這樣注入:
```ts
// app.module.ts
@NgModule({
// ...
providers: [
HeroService,
ConsoleService,
{
provide: LoggerService,
useFactory: (consoleService) => {
return new LoggerService(true, consoleService);
},
deps: [ConsoleService]
}
],
bootstrap: [AppComponent]
})
export class AppModule { }
哦哦傍药,那兩個服務是這樣寫的:
```ts
// console.service.ts
// ...
export class ConsoleService {
log(message) {
console.log(`ConsoleService: ${message}`);
}
}
// logger.service.ts
// ...
export class LoggerService {
constructor(private enable: boolean,
consoleService: ConsoleService
) { }
log(message: string) {
if (this.enable) {
console.log(`LoggerService: ${message}`);
}
}
}
然后在組件構造函數(shù)中寫上需要的服務就好磺平。
四、限定方式的依賴注入
想象一場景拐辽,你應用中的某個服務的provider
被當做無效代碼刪掉了拣挪,那么你的應用可能就會出問題。還好這個問題早在設計的時候就已經(jīng)考慮到了俱诸,我們可以使用Angular
提供的@Optional
和@Host
裝飾器來解決這個問題菠劝。
Optional
可以兼容依賴不存在的情況,提高系統(tǒng)的健壯性睁搭;@Host
可以限定查找規(guī)則赶诊,明確實例化的位置,避免一些莫名的共享對象問題园骆。
@Optional
借助@Optional
就可以實現(xiàn)可選注入:
// app.component.ts
// ...
import { Optional } from '@angular/core';
constructor(@Optional() private logger: LoggerService) {
if (this.logger) {
this.logger.log('i am choosed');
}
}
像例子中的那樣只需要在宿主組件(Host Component)的構造函數(shù)中增加@Optional
裝飾器即可舔痪。
需要注意的是,上面例子中的LoggerService
并不是不存在锌唾,只是并沒有根據(jù)providers
元數(shù)據(jù)中配置被實例化出來锄码。
@Host
Angular
中依賴查找的規(guī)則是按照注入器從當前組件向父組件查找,直到找到要注入的依賴位置晌涕,如果找不到就會報錯滋捶。我們可以使用Angular
提供的@Host
裝飾器來解決 這個問題。
宿主組件如果一個組件注入了依賴項渐排,那么這個組件就是這個依賴的宿主組件炬太;如果這個組件通過<ng-content>
被嵌入到了父組件,那這個父組件就是這個依賴的宿主組件驯耻。
-
宿主組件是當前組件
我們給組件構造函數(shù)加上@Host
裝飾器:// ... @Component({ selector: 'parent', template: ` <h1>這里是父組件</h1> ` }) constructor( @Host() logger: LoggerService) {} // 加上@Host之后會報錯亲族,因為我們并沒有在這個組件中注入LoggerService // 但是我們可以加上@Optional來避免報錯 //@Host() //@Optional() //logger: LoggerService) {} )
-
宿主組件是父組件
我們修改一下上面的組件為父組件:
增加一個子組件:// parent.component.ts // ... @Component({ selector: 'parent', template: ` <h1>這里是父組件</h1> <ng-content></content> ` // 在父組件中注入 LoggerService providers: [LoggerService] }) constructor() {}
當然// child.component.ts // ... @Component({ selector: 'child', template: ` <h1>這里是子組件</h1> ` }) constructor( @Host() @Optional() logger: LoggerService) ){}
<parent>
標簽中應該這樣寫:
因為此時宿主組件是父組件炒考,所以我們在父組件中注入<parent> <child></child> </parent>
LoggerService
Angular
注入器會自動向上查找,找到ParentComponet
中的配置霎迫,從而完成注入斋枢。