Go语言实现依赖注入

前言

你好，我是醉墨居士，欢迎来到我的博客，今天带领大伙使用Go语言实现依赖自动注入，我们不会使用其它的第三方库，项目核心代码不到100行，是Go语言初学者难得的精简项目

依赖注入是什么

依赖注入（Dependency Injection，简称DI）是一种设计模式，用于实现控制反转（Inversion of Control，简称IoC）原则。它的核心思想是将对象的依赖关系从内部管理转移到外部管理，从而降低对象之间的耦合度，提高代码的灵活性和可测试性

依赖注入的好处是什么

降低耦合度：通过将依赖关系从对象内部转移到外部，可以降低对象之间的耦合度。这样，对象只需要知道它需要什么，而不需要知道如何获取这些依赖

提高可测试性：依赖注入使得单元测试变得更加容易。在测试时，可以轻松地替换掉真实的依赖对象，使用模拟对象（Mock Object）或存根（Stub）来进行测试，从而隔离被测试代码

增强可维护性：由于依赖关系被明确地定义和管理，代码的可读性和可维护性得到了提高。当需要修改依赖关系时，只需要在配置或注入点进行修改，而不需要修改对象内部的代码

促进代码重用：依赖注入使得组件可以更容易地在不同的上下文中重用。因为组件不直接创建和管理自己的依赖，所以它们可以在不同的环境中被配置和使用

支持面向接口编程：依赖注入鼓励使用接口来定义依赖关系，而不是具体的实现类。这使得代码更加灵活，因为可以在运行时替换不同的实现，而不需要修改调用代码

简化对象创建：依赖注入容器（如Spring的ApplicationContext）可以自动管理对象的创建和生命周期，开发者不需要手动创建和管理这些对象，从而简化了代码

结构图

现在介绍一下我们依赖注入这个小项目的结构图

应用程序上下文接口

type BeanProvider func() reflect.Valuetype ApplicationContext interface {Inject(provider BeanProvider, name string) errorAutowise(obj any, name string) error
}

上下文管理器

type context struct {namedConatiner map[string]BeanProvidertypedContainer map[reflect.Type]BeanProvider
}// 实现依赖注入
func (c *context) Inject(provider BeanProvider, name string) error {if provider == nil {return fmt.Errorf("inject: provider can not be nil")}if name == "" {// type injectty := provider().Type()if _, ok := c.typedContainer[ty];ok {return fmt.Errorf("inject: %v is ambiguous", ty)}c.typedContainer[ty] = provider} else {// name injectif _, ok := c.namedConatiner[name];ok {return fmt.Errorf("inject: %v is ambiguous", name)}c.namedConatiner[name] = provider}return nil
}// 实现自动装配
func (c *context) Autowise(val any, name string) error {if val == nil {return fmt.Errorf("inject: nil value")}rv := reflect.ValueOf(val)if rv.Kind() != reflect.Ptr {return fmt.Errorf("inject: %v is not a pointer", rv)}ri := reflect.Indirect(rv)rt := ri.Type()var provider BeanProviderif name == "" {// type autowiseprovider = c.typedContainer[rt]} else {// name autowiseprovider = c.namedConatiner[name]}if provider == nil {return fmt.Errorf("inject: %v is not found", name)}obj := provider()if obj.CanConvert(rt) {ri.Set(obj.Convert(rt))return nil}return fmt.Errorf("inject: value can not convert to %s", ri.Type())
}

暴露的功能

func defaultBeanProvider(v any) BeanProvider {return func() reflect.Value {return reflect.ValueOf(v)}
}// 对外暴露依赖注入的能力，name为空字符串时表示默认使用类型注入
func Inject(obj any, name string) error {return instance.Inject(defaultBeanProvider(obj), name)
}// 对外暴露依赖注入的能力，name为空字符串时表示默认使用类型注入
func DeepInject(provider BeanProvider, name string) error {return instance.Inject(provider, name)
}// 对外暴露自动装配的能力，name为空字符串时表示默认使用类型自动装配
func Autowise[T any](obj *T, name string) error {return instance.Autowise(obj, name)
}

使用示例

示例代码

package mainimport ("fmt""github.com/zm50/injector""reflect"
)type TwoString struct {s1 *strings2 *string
}func main() {// 通过类型注入变量，注入一个string类型的变量var injectString string = "醉墨居士"err := injector.Inject(injectString, "")if err != nil {panic(err)}// 通过类型装配变量，通过string类型自动装配变量var autowiseString stringerr = injector.Autowise(&autowiseString, "")if err != nil {panic(err)}fmt.Println("类型注入和装配的演示结果")fmt.Println("注入的变量：", injectString, "装配的变量：", autowiseString)// 通过名称注入变量var injectName string = "醉墨"var injectString2 string = "居士"err = injector.Inject(injectString2, injectName)if err != nil {panic(err)}// 通过名称装配变量var autowiseString2 stringerr = injector.Autowise(&autowiseString2, "醉墨")if err != nil {panic(err)}fmt.Println("名称注入和装配的演示结果")fmt.Println("注入的变量：", injectString2, "装配的变量：", autowiseString2)// 通过类型注入结构体指针injectStruct := &TwoString{}injectStruct.s1 = new(string)injectStruct.s2 = new(string)*injectStruct.s1 = "醉墨"*injectStruct.s2 = "居士"err = injector.Inject(injectStruct, "")if err != nil {panic(err)}// 通过类型装配结构体指针autowiseStruct := &TwoString{}err = injector.Autowise(&autowiseStruct, "")if err != nil {panic(err)}fmt.Println("结构体指针注入和装配的演示结果")fmt.Println("注入的变量：", injectStruct, *(injectStruct.s1), *(injectStruct.s2))fmt.Println("装配的变量：", autowiseStruct, *(autowiseStruct.s1), *(autowiseStruct.s2))fmt.Println("是否相等：", injectStruct == autowiseStruct, injectStruct.s1 == autowiseStruct.s1, injectStruct.s2 == autowiseStruct.s2)// 自定义依赖注入和装配的能力，演示自定义依赖注入和装配的能力实现深拷贝，大家可以也根据自己的需求自定义依赖注入和装配的能力injectStruct2 := &TwoString{s1: new(string), s2: new(string),}*(injectStruct2.s1) = "醉墨"*(injectStruct2.s2) = "居士"provider := func() reflect.Value {twoString := TwoString{}twoString.s1 = new(string)twoString.s2 = new(string)*twoString.s1 = *injectStruct.s1*twoString.s2 = *injectStruct.s2return reflect.ValueOf(twoString)}err = injector.DeepInject(provider, "")if err != nil {panic(err)}autowiseStruct2 := &TwoString{}err = injector.Autowise(autowiseStruct2, "")if err != nil {panic(err)}fmt.Println("自定义规则实现结构体深拷贝注入和装配的演示结果")fmt.Println("注入的变量：", injectStruct2, *(injectStruct2.s1), *(injectStruct2.s2))fmt.Println("装配的变量：", autowiseStruct2, *(autowiseStruct2.s1), *(autowiseStruct2.s2))fmt.Println("是否相等：", injectStruct2 == autowiseStruct2, injectStruct2.s1 == autowiseStruct2.s1, injectStruct2.s2 == autowiseStruct2.s2)
}

示例结果

最后

至此，各位我们已经一起完成了这个依赖注入的小项目
我是醉墨居士，我们下篇博客见