周洪斌
（沙洲职业工学院，江苏 张家港 215600）
摘要：IoC是一种优秀的组件解耦模式，而依赖注入是IoC最流行的实现方式。探讨了依赖注入的三种不同的实现方式：构造器注入、属性注入以及接口注入，并介绍了IoC容器Unity的基本使用方法。
0引言
2015年江苏省高校大学生创新创业训练计划立项项目（201511288009Y）在使用简单三层架构开发数据库应用程序时，一般都是在业务逻辑层直接创建数据访问层相应的对象，如：
public class ProductBLL
{
SqlServerDAL dal = new SqlServerDAL();
public int Add(ProductModel model)
{
return dal.Add(model);
}
}
这种方式下由调用者ProductBLL主动创建被依赖对象SqlServerDAL，然后调用被依赖对象的方法，导致调用者与被依赖对象实现类的硬编码耦合，不利于项目的维护与升级。上述紧耦合的业务逻辑层与数据访问层的关系如图1所示。
如果用户需要将数据库换成Access或者MySQL，需要修改ProductBLL类内部的代码，违反了开放封闭原则。开放封闭原则要求“软件实体（类、模块、函数等）对扩展是开放的，对修改是封闭的”。依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）要求“高层模块不应该依赖于低层模块，两者应该依赖于抽象”［1］。因此，业务逻辑层的对象不应该直接依赖于数据访问层的具体实现对象，而应该通过数据访问层的抽象接口进行访问，如图2所示。通过引入抽象，对于高层模块而言，低层模块的实现是可替换的。这实际上也是“开放封闭原则”的体现。
1控制反转
DIP作为一种软件设计原则，指明了两个模块之间应该如何依赖。而控制反转（Inversion of Control，IoC）则是一种具体的软件设计模式，明确了如何解除相互依赖的模块之间的耦合。IoC是指应用本身不负责依赖对象的创建和维护，而交给一个外部容器来完成。这样就将控制权由应用转移到了外部，实现了控制权的反转［2］。IoC的作用在于降低组件之间的耦合度，减少组件之间的依赖关系，提高程序的灵活性和可维护性。
依赖注入（Dependency Injection，DI）是IoC模式最流行的实现方式，即由外部容器在运行时动态地将依赖的对象注入到组件中。通过依赖注入，业务逻辑层将不再需要直接创建数据访问层的对象，从而降低了两者之间的耦合度。
2依赖注入
依赖注入提供一种机制，将需要依赖（低层模块）对象的引用传递给被依赖（高层模块）对象。具体的依赖注入可以分为三种形式，即构造器注入、属性注入以及接口注入［3］。
2.1构造器注入
构造器注入，即通过构造方法传递依赖。根据依赖倒置原则，高层模块不应该依赖于低层模块，两者应该依赖于抽象。因此构造方法的参数应该是一个抽象类型。
首先，需要定义一个接口IDataAccess，并在IDataAccess接口中声明一个Add方法，代码如下：
public interface IDataAccess
{
int Add(ProductModel model);
}
然后，在SqlServerDAL类中，实现IDataAccess接口，代码如下：
public class SqlServerDAL:IDataAccess
{
public int Add(ProductModel model)
{
//省略具体数据库操作代码
}
}
接下来，修改ProductBLL类的代码，代码如下：
public class ProductBLL
{
private IDataAccess dal;
//构造器注入
public ProductBLL(IDataAccess dal)
{
this.dal=dal;//传递依赖
}
public int Add(ProductModel model)
{
return dal.Add(model);
}
}
在这里，将依赖对象SqlServerDAL对象的创建和绑定转移到ProductBLL类的外部来实现，这样就解除了两者之间的紧耦合关系。这时，如果要将数据库换成Access数据库时，只需定义一个AccessDAL类，实现IDataAccess接口，然后在外部重新绑定依赖，不需要修改ProductBLL类内部代码即可实现对Access数据库的操作。
2.2属性注入
属性注入，即通过属性来传递依赖。因此，首先需要在依赖类ProductBLL中定义一个属性，代码如下：
public class ProductBLL
{
private IDataAccess dal;
//属性，接受依赖
public IDataAccess Dal
{
set { dal = value; }
get { return dal; }
}
public int Add(ProductModel model)
{
return dal.Add(model);
}
}
然后在外部通过给Dal属性赋值，从而传递依赖。
2.3接口注入
接口注入需要先定义一个接口，包含一个设置依赖的方法。然后由依赖类继承并实现这个接口。
首先定义一个接口，代码如下：
public interface IDependent
{
void SetDependence(IDataAccess dal);//设置依赖项
}
依赖类实现这个接口，代码如下：
public class ProductBLL:IDependent
{
private IDataAccess dal;
//实现接口
public void SetDependence(IDataAccess dal)
{
this.dal = dal;
}
public int Add(ProductModel model)
{
return dal.Add(model);
}
}
外部则通过SetDependence方法传递依赖。相比构造器注入和属性注入，接口注入显得有些复杂，使用也不常见。
3IoC容器
3.1IoC容器概述
一般在小型项目中可以手动创建依赖对象，并将引用传递给被依赖模块。如：
IDataAccess dal=new SqlServerDAL();//在外部创建依赖对象
ProductBLL bll=new ProductBLL(dal);//通过构造器注入依赖
对于大型项目来说，相互依赖的组件比较多，如果还用手动的方式来创建和注入依赖，效率较低。正因如此，IoC容器诞生了。IoC容器实际上是一个依赖注入框架，它包含以下几个功能：
（1）动态创建、注入依赖对象；
（2）管理对象生命周期；
（3）映射依赖关系。
Spring是Java平台广泛使用的IoC容器［4］，.NET平台常用的IoC容器包括Unity、Autofac、Spring.NET和Ninject等。Unity是微软公司推出的一款轻量的、可扩展的依赖注入容器，该项目在Codeplex上的地址为http://unity.codeplex.com，可以下载相应的安装包和开发文档［5］。
3.2Unity应用
Unity在实际项目中的使用方法如下［6］：
（1）添加对Microsoft.Practices.Unity.dll、Microsoft.Practices.Unity.Configuration.dll以及Microsoft.Practices.Unity.RegistrationByConvention.dll的引用。
（2）在项目配置文件的<configSections>节点下注册名为unity的section，并在<configuration>节点下添加unity配置信息。配置文件样例如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
<configSections>
<section name="unity" type="Microsoft.Practices.Unity.Configuration.UnityConfigurationSection,Microsoft.Practices.Unity.Configuration"/>
</configSections>
<unity>
<container name="MyContainer">
<!--映射关系-->
<register type="UnityDemo.IDataAccess,UnityDemo"mapTo="UnityDemo.SqlServerDAL,UnityDemo"></register>
</container>
</unity>
<startup>
<supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5" />
</startup>
</configuration>
（3）在代码中读取配置信息，并将配置载入到UnityContainer中。
//创建容器
IUnityContainer container = new UnityContainer();
//载入配置信息
container.LoadConfiguration("MyContainer");
//获取指定名称的配置节
UnityConfigurationSection section
= (UnityConfigurationSection)ConfigurationManager.GetSection("unity");
//获取特定配置节下已命名的配置节<container name='MyContainer'>下的配置信息
section.Configure(container, "MyContainer");
//创建实现了IDataAccess接口的对象
IDataAccess dal = container.Resolve<IDataAccess>();
4结论
IoC能有效降低组件之间的耦合度，提高程序的灵活性和可扩展性。本文围绕如何实现业务逻辑层与数据访问层之间的松散耦合，介绍了构造器注入、属性注入以及接口注入三种不同的依赖注入方式，并介绍了NET平台下常用IoC容器Unity的使用，展示了IoC在软件开发领域的实际应用。
参考文献
［1］ 张逸.软件设计精要与模式（第2版）［M］.北京：电子工业出版社,2010.
［2］ 王程,周安琳.基于Autofac对乳制品安全风险预警系统的扩展设计［J］.河北省科学院学报,2013,30（1）:14.
［3］ 张浩.利用反向控制原则和依赖注入的可复用框架设计解耦方法［J］.计算机应用,2010（12）:227229.
［4］ 周岚.基于Spring框架的IoC模式的设计和实现［J］.合肥学院学报（自然科学版）,2011,21(1):4953.
［5］ 李凤桐.微软企业库组件Unity使用浅析［J］.电脑编程技巧与维护,2015(6):1314.
［6］ 蒋金楠.ASP.NET MVC4框架揭秘［M］.北京：电子工业出版社,2013.