【Java】所以，到底什麼是依賴注入(Dependency Injection) ?

前言

你可能看過很多課程，每個都跟你說要寫出高內聚低耦合，少不了依賴注入的使用。又或者Spring Boot、.NET等框架學習，最初幾個章節大多會介紹依賴注入，甚至許多資深前輩開口閉口總是一句: 不要自己new，讓框架幫你處理。

今天就來探討一下，到底什麼是依賴注入。

原始寫法

// 咖啡豆
class ArabicaBean {
    public String getBean() {
        return "阿拉比卡咖啡豆";
    }
}

// 咖啡機自己 new 咖啡豆
class CoffeeMachine {
    private CoffeeBean bean;

    public CoffeeMachine() {
        this.bean = new ArabicaBean(); // 直接 new
    }

    public void brew() {
        System.out.println("沖煮 " + bean.getBean());
    }
}

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        CoffeeMachine machine = new CoffeeMachine();
        machine.brew();
    }
}

1. 主要方法很單純，new建立一台咖啡機實例，呼叫煮咖啡。
2. 咖啡機在建立實際的咖啡豆，也就是阿拉比卡咖啡豆，咖啡機擁有控制權。
3. 如果要曼特寧豆，不好意思，請買別台機器，因為咖啡機寫死只能用阿拉比卡豆。

改成依賴注入

class ArabicaBean {
		public String getBean() {
				return "阿拉比卡咖啡豆";
		}​
}


// 咖啡機：不自己 new，外部給豆子
class CoffeeMachine {
    private ArabicaBean bean;

    public CoffeeMachine(ArabicaBean bean) { // 建構子注入
        this.bean = bean;
    }

    public void brew() {
        System.out.println("沖煮 " + bean.getBean());
    }
}

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 外部決定要用哪種豆子
        ArabicaBean bean = new ArabicaBean();
        CoffeeMachine machine = new CoffeeMachine(bean); // 注入依賴
        machine.brew();
    }
}

1. 咖啡機不自己建立咖啡豆，建構子改由外部傳入豆子，控制權已移轉。
2. 主要方法在使用上，改由先決定哪個咖啡豆，再把豆子丟給咖啡機。
3. 如果要曼特寧豆，抱歉，機器還是只吃阿拉比卡豆。

加入抽象

當然，總不能一台機器只能煮單一種豆子吧? 可以加入抽象解決這個問題。

// 咖啡豆抽象
interface CoffeeBean {
    String getBean();
}

// 具體的咖啡豆
class ArabicaBean implements CoffeeBean {
    public String getBean() {
        return "阿拉比卡咖啡豆";
    }
}

class MandhelingBean implements CoffeeBean {
    public String getBean() {
        return "曼特寧咖啡豆";
    }
}

// 咖啡機不自己 new，外部注入
class CoffeeMachine {
    private CoffeeBean bean;

    public CoffeeMachine(CoffeeBean bean) { // 建構子注入
        this.bean = bean;
    }

    public void brew() {
        System.out.println("沖煮 " + bean.getBean());
    }
}

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 外部決定要用哪種豆子
        CoffeeBean bean = new MandhelingBean();
        CoffeeMachine machine = new CoffeeMachine(bean); // 注入依賴
        machine.brew();
    }
}

1. 主要方法決定要哪種咖啡豆，就new出實際咖啡豆丟給咖啡機
2. 只要阿拉比卡跟曼特寧是咖啡豆，咖啡機就能運作

框架做了什麼?

透過上述例子可以發現一件事: 外部總得有個地方去new出物件，只不過更集中管理，而這個最髒的地方，正是框架幫我們處理的事情，包含物件的建立、生命週期控管、自動解析依賴並注入到需要的地方。

理解了這些，你就能更清楚框架在底層如何運作，也能在面對這些技術名詞時更從容地掌握它們的意義。