基於.NET平台的分層架構實戰（六）—依賴注入機制及IoC的設計

我們設計的分層架構，層與層之間應該是松散耦合的。因為是單向單一調用， 所以，這裡的“松散耦合”實際是指上層類不能具體依賴於下層類， 而應該依賴於下層提供的一個接口。這樣，上層類不能直接實例化下層中的類， 而只持有接口，至於接口所指變量最終究竟是哪一個類，則由依賴注入機制決定 。

之所以這樣做，是為了實現層與層之間的“可替換”式設計 ，例如，現在需要換一種方式實現數據訪問層，只要這個實現遵循了前面定義的 數據訪問層接口，業務邏輯層和表示層不需要做任何改動，只需要改一下配置文 件系統即可正常運行。另外，基於這種結構的系統，還可以實現並行開發。即不 同開發人員可以專注於自己的層次，只有接口被定義好了，開發出來的東西就可 以無縫連接。

在J2EE平台上，主要使用Spring框架實現依賴注入。這裡， 我們將自己做一個依賴注入容器。

依賴注入的理論基礎是Abstract Factory設計模式，這裡結合具體實例簡單介紹一下。

上圖以數據訪問層為例，展示了Abstract Factory模式的應用。如圖， 現假設有針對Access和SQLServer兩種數據庫的數據訪問層，它們都實現了數據訪 問層接口。每個數據訪問層有自己的工廠，所有工廠都實現自IDALFactory接口。 而客戶類（這裡就是業務邏輯層類）僅與工廠接口、數據訪問層接口耦合，而與 具體類無關，這樣，只要通過配置文件確定實例化哪個工廠，就可以得到不同的 數據訪問層。

然而，這種設計雖然可行，但是代碼比較冗余，因為這樣需 要為數據訪問層的每一個實現編寫一個工廠，業務邏輯層也一樣。在以前，我們 毫無辦法，但是，.NET平台引入的反射機制，給我們提供了一種解決方案。使用 反射，每個層只需要一個工廠，然後通過從配置文件中讀出程序集的名稱，動態 加載相應類。另外，為了提高依賴注入機制的效率，這裡引入緩存機制。下面來 看具體實現。

配置

首先，需要在Web工程的Web.config文件的 <appSettings>節點下添加如下兩個項：

<add key="DAL" value=""/>

<add key="BLL" value=""/>

這兩個配置選項分別存 儲要應用的數據訪問和也業務邏輯層的程序集名稱。value目前是空，是因為目前 還沒有各個層次的具體實現。

實現緩存操作輔助類

為實現緩存操 作，我們將緩存操作封裝成一個輔助類，放在Utility工程下，具體代碼如下：

CacheAccess.cs:

CacheAccess

1using System;
2using System.Web;
3using System.Web.Caching;
4
5namespace NGuestBook.Utility
6{
7　　/**//// <summary>
8　　/// 輔助類，用於緩存操作
9　　/// </summary>
10　　public sealed class CacheAccess
11　　 {
12　　　　/**//// <summary>
13　　　　/// 將對象加入 到緩存中
14　　　　/// </summary>
15　　　　/// <param name="cacheKey">緩存鍵</param>
16　　 　　/// <param name="cacheObject">緩存對象 </param>
17　　　　/// <param name="dependency">緩存依賴項</param>
18　　　　 public static void SaveToCache(string cacheKey, object cacheObject, CacheDependency dependency)
19　　　　{
20　　　　　　Cache cache = HttpRuntime.Cache;
21　　　　　　cache.Insert(cacheKey, cacheObject, dependency);
22　　　　}
23
24　　　 　/**//// <summary>
25　　　　/// 從緩存中取得對象，不存在則 返回null
26　　　　/// </summary>
27　　　　/// <param name="cacheKey">緩存鍵</param>
28　　 　　/// <returns>獲取的緩存對象</returns>
29　　　　 public static object GetFromCache(string cacheKey)
30　　　　{
31　　　　　　Cache cache = HttpRuntime.Cache;
32
33　　　 　　　return cache[cacheKey];
34　　　　}
35　　}
36}

封裝依賴注入代碼

因為很多依賴注入代碼非常相似，為了 減少重復性代碼，我們將可復用的代碼先封裝在一個類中。具體代碼如下（這個 類放在Factory工程下）：

DependencyInjector.cs:

DependencyInjector

1usi ng System;
2using System.Configuration;
3using System.Reflection;
4using System.Web;
5using System.Web.Caching;
6using NGuestBook.Utility;
7
8namespace NGuestBook.Factory
9{
10　　/**//// <summary>
11　　/// 依賴注入提供者
12　　/// 使用反射機 制實現
13　　/// </summary>
14　　public sealed class DependencyInjector
15　　{
16　　　　/**//// <summary>
17　　　　/// 取得數據訪問層對象
18　　　 　/// 首先檢查緩存中是否存在，如果不存在，則利用反射機制返回對象
19　　　　/// </summary>
20　　　　/// <param name="className">數據訪問類名稱</param>
21　　 　　/// <returns>數據訪問層對象</returns>
22　　　　 public static object GetDALObject(string className)
23　　　　{
24　　　　　　/**//// <summary>
25　　　　　　/// 取得數據 訪問層名稱，首先檢查緩存，不存在則到配置文件中讀取
26　　　　　 　/// 緩存依賴項為Web.Config文件
27　　　　　　/// </summary>
28　　　　　　object dal = CacheAccess.GetFromCache("DAL");
29　　　　　　if (dal == null)
30　　　　　　{
31　　　　　　　　CacheDependency fileDependency = new CacheDependency (HttpContext.Current.Server.MapPath("Web.Config"));
32　 　　　　　　　dal = ConfigurationManager.AppSettings ["DAL"];
33　　　　　　　　CacheAccess.SaveToCache ("DAL", dal, fileDependency);
34　　　　　　}
35
36　　　　　　/**//// <summary>
37　　　　　　/// 取得數據 訪問層對象
38　　　　　　/// </summary>
39　　　　　　 string dalName = (string)dal;
40　　　　　　string fullClassName = dalName + "." + className;
41　　　　　　object dalObject = CacheAccess.GetFromCache(className);
42　　　　　　if (dalObject == null)
43　　　　　　{
44　　　　　　　　 CacheDependency fileDependency = new CacheDependency (HttpContext.Current.Server.MapPath("Web.Config"));
45　 　　　　　　　dalObject = Assembly.Load(dalName).CreateInstance (fullClassName);
46　　　　　　　　CacheAccess.SaveToCache (className, dalObject, fileDependency);
47　　　　　　}
48
49　　　　　　return dalObject;
50　　　　}
51
52　　 　　/**//// <summary>
53　　　　/// 取得業務邏輯層對象
54　　　　/// 首先檢查緩存中是否存在，如果不存在，則利用反射機制返回 對象
55　　　　/// </summary>
56　　　　/// <param name="className">業務邏輯類名稱</param>
57　　 　　/// <returns>業務邏輯層對象</returns>
58　　　　 public static object GetBLLObject(string className)
59　　　　{
60　　　　　　/**//// <summary>
61　　　　　　/// 取得業務 邏輯層名稱，首先檢查緩存，不存在則到配置文件中讀取
62　　　　　 　/// 緩存依賴項為Web.Config文件
63　　　　　　/// </summary>
64　　　　　　object bll = CacheAccess.GetFromCache("BLL");
65　　　　　　if (bll == null)
66　　　　　　{
67　　　　　　　　CacheDependency fileDependency = new CacheDependency (HttpContext.Current.Server.MapPath("Web.Config"));
68　 　　　　　　　bll = ConfigurationManager.AppSettings ["BLL"];
69　　　　　　　　CacheAccess.SaveToCache ("BLL", bll, fileDependency);
70　　　　　　}
71
72　　　　　　/**//// <summary>
73　　　　　　/// 取得業務 邏輯層對象
74　　　　　　/// </summary>
75　　　　　　 string bllName = (string)bll;
76　　　　　　string fullClassName = bllName + "." + className;
77　　　　　　object bllObject = CacheAccess.GetFromCache(className);
78　　　　　　if (bllObject == null)
79　　　　　　{
80　　　　　　　　 CacheDependency fileDependency = new CacheDependency (HttpContext.Current.Server.MapPath("Web.Config"));
81　 　　　　　　　bllObject = Assembly.Load(bllName).CreateInstance (fullClassName);
82　　　　　　　　CacheAccess.SaveToCache (className, bllObject, fileDependency);
83　　　　　　}
84
85　　　　　　return bllObject;
86　　　　}
87　　}
88}

實現工廠

下面使用兩個輔助類，實現數據訪問層工 廠和業務邏輯層工廠。

DALFactory.cs

DALFactory

1using System;
2using NGuestBook.IDAL;
3
4namespace NGuestBook.Factory
5{
6　　/**//// <summary>
7　　/// 數據訪問層工廠，用 於獲取相應的數據訪問層對象
8　　/// 使用Abstract Factory設計模式 +Facace設計模式+反射機制+緩存機制設計
9　　/// </summary>
10　　public sealed class DALFactory
11　　{
12　　　 　/**//// <summary>
13　　　　/// 獲取管理員數據訪問層對象
14　　　　/// </summary>
15　　　　/// <returns> 管理員數據訪問層對象</returns>
16　　　　public static IAdminDAL CreateAdminDAL()
17　　　　{
18　　　　　　return (IAdminDAL)DependencyInjector.GetDALObject("AdminDAL");
19　　　　}
20
21　　　　/**//// <summary>
22　 　　　/// 獲取留言數據訪問層對象
23　　　　/// </summary>
24　　　　/// <returns>留言數據訪問層對象</returns>
25　　　　public static IMessageDAL CreateMessageDAL()
26　　　 　{
27　　　　　　return (IMessageDAL) DependencyInjector.GetDALObject("MessageDAL");
28　　　 　}
29
30　　　　/**//// <summary>
31　　　　/// 獲取評論數據訪問層對象
32　　　　/// </summary>
33　　 　　/// <returns>評論數據訪問層對象</returns>
34　　　 　public static ICommentDAL CreateCommentDAL()
35　　　　{
36 　　　　　　return (ICommentDAL)DependencyInjector.GetDALObject ("CommentDAL");
37　　　　}
38　　}
39}

BLLFactory.cs

BLLFactory

1using System;
2using NGuestBook.IBLL;
3
4namespace NGuestBook.Factory
5{
6　　/**//// <summary>
7　　 /// 業務邏輯層工廠，用於獲取相應的業務邏輯層對象
8　　/// 使用 Abstract Factory設計模式+Facace設計模式+反射機制+緩存機制設計
9　 　/// </summary>
10　　public sealed class BLLFactory
11　　{
12　　　　/**//// <summary>
13　　　　/// 獲 取管理員業務邏輯層對象
14　　　　/// </summary>
15　　 　　/// <returns>管理員業務邏輯層對象</returns>
16　　 　　public static IAdminBLL CreateAdminBLL()
17　　　　{
18　 　　　　　return (IAdminBLL)DependencyInjector.GetBLLObject ("AdminBLL");
19　　　　}
20
21　　　　/**//// <summary>
22　　　　/// 獲取留言業務邏輯層對象
23　　　 　/// </summary>
24　　　　/// <returns>留言業務邏輯層 對象</returns>
25　　　　public static IMessageBLL CreateMessageBLL()
26　　　　{
27　　　　　　return (IMessageBLL)DependencyInjector.GetBLLObject ("MessageBLL");
28　　　　}
29
30　　　 　/**//// <summary>
31　　　　/// 獲取評論業務邏輯層對象
32　　　　/// </summary>
33　　　　/// <returns>評論 業務邏輯層對象</returns>
34　　　　public static ICommentBLL CreateCommentBLL()
35　　　　{
36　　　　　　return (ICommentBLL)DependencyInjector.GetBLLObject ("CommentBLL");
37　　　　}
38　　}
39}