深入了解Go語言中goioc框架的使用
goioc 介紹
goioc 是一個基于 GO 語言編寫的依賴注入框架，基于反射來進行編寫。
- 支持泛型；
- 簡單易用的 API；
- 簡易版本的對象生命周期管理，作用域內對象具有生命；
- 延遲加載，在需要的時候才會實例化對象；
- 支持結構體字段注入，多層注入；
- 對象實例化線程安全，作用域內只會被執(zhí)行一次。
下載依賴：
go get -u github.com/whuanle/goioc v2.0.0
快速上手
定義接口：
type IAnimal interface {
Println(s string)
}
實現(xiàn)接口：
type Dog struct {
}
func (my Dog) Println(s string) {
fmt.Println(s)
}
依賴注入以及使用：
// 注冊容器
var sc goioc.IServiceCollection = &ServiceCollection{}
// 注入服務
goioc.AddServiceOf[IAnimal, Dog](sc, goioc.Scope)
// 構建提供器
p := sc.Build()
// 獲取服務
obj := goioc.Get[IAnimal](p)
接口介紹
IServiceCollection 是一個容器接口，通過此接口，將需要進行依賴注入的對象注冊到容器中。
IServiceProvider 是一個服務提供器，當服務注冊到容器后，構建一個服務提供器，IServiceProvider 可以管理服務的生命周期以及提供服務。
IDispose 接口用于聲明此對象在 IServiceProvider 結束時，需要執(zhí)行接口釋放對象。
// IDispose 釋放接口
type IDispose interface {
// Dispose 釋放資源
Dispose()
}
除此之外，goioc 中還定義了部分擴展函數(shù)，如泛型注入等，代碼量不多，簡單易用。
使用 goioc
如何使用
注入的服務有兩種形式，第一種是 B:A，即 B 實現(xiàn)了 A，使用的時候獲取 A ；第二種是注入 B，使用的時候獲取 B。
// 第一種 AddServiceOf[A,B]() // 第二種 AddService[B]()
A 可以是接口或結構體，只要 B 實現(xiàn)了 A 即可。
定義一個接口：
type IAnimal interface {
Println(s string)
}
實現(xiàn)這個接口：
type Dog struct {
Id int
}
func (my Dog) Println(s string) {
fmt.Println(s)
}
當使用依賴注入框架時，我們可以將接口和實現(xiàn)分開，甚至放到兩個模塊中，可以隨時替換接口的實現(xiàn)。
注冊服務和獲取服務的代碼示例如下：
func Demo() {
sc := &ServiceCollection{}
goioc.AddServiceOf[IAnimal, Dog](sc, goioc.Scope)
p := sc.Build()
animal := goioc.GetI[IAnimal](p)
animal.Println("test")
}
下面講解編碼過程。
首先創(chuàng)建 IServiceCollection 容器，容器中可以注冊服務。
sc := &ServiceCollection{}
然后通過接口注入服務：
goioc.AddServiceOf[IAnimal, Dog](sc, goioc.Scope)
這個函數(shù)是泛型方法。如果不使用泛型，則注入過程麻煩得多。
注冊完畢后，開始構建提供器：
p := sc.Build()
然后獲取服務：
animal := goioc.GetI[IAnimal](p)
animal.Println("test")
生命周期
goioc 中定義了三個生命周期：
const ( Transient ServiceLifetime = iota Scope Singleton )
Transient：瞬時模式，每次獲取到的都是新的對象；
Scope：作用域模式，同一個 Provider 中獲取到的是同一個對象。
Singleton：單例模式，同一個 ServiceCollection 獲取到的是同一個對象，也就是所有 Provider 獲取到的都是同一個對象。
如果是單例模式(Singleton)，那么無論多少次 Build，對象始終是同一個：
在注冊服務的時候，需要注明對象生命周期。
goioc.AddServiceOf[IAnimal, Dog](sc, goioc.Scope)
生命周期為 scope 的注入，同一個 Provider 中，獲取到的對象是一樣的。
sc := &ServiceCollection{}
goioc.AddServiceOf[IAnimal, Dog](sc, goioc.Scope)
p := sc.Build()
// 第一次獲取對象
animal1 := goioc.GetI[IAnimal](p)
if animal1 == nil {
t.Errorf("service is nil!")
}
animal1.Println("test")
// 第二次獲取對象
animal2 := goioc.GetI[IAnimal](p)
if animal2 == nil {
t.Errorf("service is nil!")
}
// animal1 和 animal2 引用了同一個對象
if animal1 != animal2 {
t.Errorf("animal1 != animal2")
}
實例一，Scope 生命周期的對象，在同一個提供器下獲取到的都是同一個對象。
sc := &ServiceCollection{}
goioc.AddServiceHandlerOf[IAnimal, Dog](sc, goioc.Scope, func(provider goioc.IServiceProvider) interface{} {
return &Dog{
Id: 3,
}
})
p := sc.Build()
// 第一次獲取
a := goioc.GetI[IAnimal](p)
if v := a.(*Dog); v == nil {
t.Errorf("service is nil!")
}
v := a.(*Dog)
if v.Id != 2 {
t.Errorf("Life cycle error")
}
v.Id = 3
// 第二次獲取
aa := goioc.GetI[IAnimal](p)
v = aa.(*Dog)
if v.Id != 3 {
t.Errorf("Life cycle error")
}
// 重新構建的 scope，不是同一個對象
pp := sc.Build()
aaa := goioc.GetI[IAnimal](pp)
v = aaa.(*Dog)
if v.Id != 2 {
t.Errorf("Life cycle error")
}
實例二， ServiceCollection 構建的提供器，單例模式下獲取到的都是同一個對象。
sc := &ServiceCollection{}
goioc.AddServiceHandler[Dog](sc, goioc.Singleton, func(provider goioc.IServiceProvider) interface{} {
return &Dog{
Id: 2,
}
})
p := sc.Build()
b := goioc.GetS[Dog](p)
if b.Id != 2 {
t.Errorf("Life cycle error")
}
b.Id = 3
bb := goioc.GetS[Dog](p)
if b.Id != bb.Id {
t.Errorf("Life cycle error")
}
ppp := sc.Build()
bbb := goioc.GetS[Dog](ppp)
if b.Id != bbb.Id {
t.Errorf("Life cycle error")
}
實例化
由開發(fā)者決定如何實例化一個對象。
主要由注冊形式?jīng)Q定，有四個泛型函數(shù)實現(xiàn)注冊服務：
// AddService 注冊對象
func AddService[T any](con IServiceCollection, lifetime ServiceLifetime)
// AddServiceHandler 注冊對象，并自定義如何初始化實例
func AddServiceHandler[T any](con IServiceCollection, lifetime ServiceLifetime, f func(provider IServiceProvider) interface{})
// AddServiceOf 注冊對象，注冊接口或父類型及其實現(xiàn)，serviceType 必須實現(xiàn)了 baseType
func AddServiceOf[I any, T any](con IServiceCollection, lifetime ServiceLifetime)
// AddServiceHandlerOf 注冊對象，注冊接口或父類型及其實現(xiàn)，serviceType 必須實現(xiàn)了 baseType，并自定義如何初始化實例
func AddServiceHandlerOf[I any, T any](con IServiceCollection, lifetime ServiceLifetime, f func(provider IServiceProvider) interface{})
AddService[T any]：只注冊可被實例化的對象：
AddService[T any]
goioc.AddService[Dog](sc, goioc.Scope)
AddServiceHandler 注冊一個接口或結構體，自定義實例化。
func(provider goioc.IServiceProvider) interface{} 函數(shù)會在實例化對象時執(zhí)行。
goioc.AddServiceHandler[Dog](sc, goioc.Scope, func(provider goioc.IServiceProvider) interface{} {
return &Dog{
Id: 1,
}
})
在實例化時，如果這個對象還依賴其他服務，則可以通過 goioc.IServiceProvider 來獲取其他依賴。
例如下面示例中，一個依賴另一個對象，可以自定義實例化函數(shù)，從容器中取出其他依賴對象，然后構建一個新的對象。
goioc.AddServiceHandler[Dog](sc, goioc.Scope, func(provider goioc.IServiceProvider) interface{} {
a := goioc.GetI[IA](provider)
return &Dog{
Id: 1,
A: a,
}
})
goioc.AddServiceHandler[Dog](sc, goioc.Scope, func(provider goioc.IServiceProvider) interface{} {
config := goioc.GetI[Config](provider)
if config.Enable == false
return &Dog{
Id: 1,
}
})
獲取對象
前面提到，我們可以注入 [A,B]，或者 [B]。
那么獲取的時候就有三種函數(shù)：
// Get 獲取對象
func Get[T any](provider IServiceProvider) interface{}
// GetI 根據(jù)接口獲取對象
func GetI[T interface{}](provider IServiceProvider) T
// GetS 根據(jù)結構體獲取對象
func GetS[T interface{} | struct{}](provider IServiceProvider) *T
Get[T any] 獲取接口或結構體，返回 interface{}。
GetI[T interface{}] 獲取的是一個接口實例。
GetS[T interface{} | struct{}] 獲取的是一個結構體實例。
以上三種方式，返回的都是對象的引用，即指針。
sc := &ServiceCollection{}
goioc.AddService[Dog](sc, goioc.Scope)
goioc.AddServiceOf[IAnimal, Dog](sc, goioc.Scope)
p := sc.Build()
a := goioc.Get[IAnimal](p)
b := goioc.Get[Dog](p)
c := goioc.GetI[IAnimal](p)
d := goioc.GetS[Dog](p)
結構體字段依賴注入
結構體中的字段，可以自動注入和轉換實例。
如結構體 Animal 的定義，其使用了其它結構體，goioc 可以自動注入 Animal 對應字段，要被注入的字段必須是接口或者結構體。
// 結構體中包含了其它對象
type Animal struct {
Dog IAnimal `ioc:"true"`
}
要對需要自動注入的字段設置 tag 中包含ioc:"true" 才會生效。
示例代碼：
sc := &ServiceCollection{}
goioc.AddServiceHandlerOf[IAnimal, Dog](sc, goioc.Scope, func(provider goioc.IServiceProvider) interface{} {
return &Dog{
Id: 666,
}
})
goioc.AddService[Animal](sc, goioc.Scope)
p := sc.Build()
a := goioc.GetS[Animal](p)
if dog := a.Dog.(*Dog); dog.Id != 666 {
t.Errorf("service is nil!")
}
goioc 可以自動給你的結構體字段進行自動依賴注入。
注意，goioc 的字段注入轉換邏輯是這樣的。
如果 obj 要轉換為接口，則是使用：
animal := (*obj).(IAnimal)
如果 obj 要轉換為結構體，則是：
animal := (*obj).(*Animal)
反射形式使用 goioc
如何使用
goioc 的原理是反射，ioc 使用了大量的反射機制實現(xiàn)依賴注入，但是因為 Go 的反射比較難用，導致操作十分麻煩，因此使用泛型包裝一層可以降低使用難度。
當然，也可以直接使用原生的反射方式進行依賴注入。
首先反射通過反射獲取 reflect.Type。
// 獲取 reflect.Type imy := reflect.TypeOf((*IAnimal)(nil)).Elem() my := reflect.TypeOf((*Dog)(nil)).Elem()
依賴注入：
// 創(chuàng)建容器
sc := &ServiceCollection{}
// 注入服務，生命周期為 scoped
sc.AddServiceOf(goioc.Scope, imy, my)
// 構建服務 Provider
serviceProvider := sc.Build()
獲取服務以及進行類型轉換：
// 獲取對象
// *interface{} = &Dog{}，因此需要處理指針
obj, err := serviceProvider.GetService(imy)
animal := (*obj).(IAnimal)
示例：
imy := reflect.TypeOf((*IAnimal)(nil)).Elem()
my := reflect.TypeOf((*Dog)(nil)).Elem()
var sc IServiceCollection = &ServiceCollection{}
sc.AddServiceOf(goioc.Scope,imy, my)
p := sc.Build()
// 獲取對象
// *interface{} = &Dog{}，因此需要處理指針
obj1, _ := p.GetService(imy)
obj2, _ := p.GetService(imy)
fmt.Printf("obj1 = %p,obj2 = %p\r\n", (*obj1).(*Dog), (*obj2).(*Dog))
if fmt.Sprintf("%p",(*obj1).(*Dog)) != fmt.Sprintf("%p",(*obj2).(*Dog)){
t.Error("兩個對象不是同一個")
}
獲取接口和結構體的 reflect.Type：
// 寫法 1
// 接口的 reflect.Type
var animal IAnimal
imy := reflect.TypeOf(&animal).Elem()
my := reflect.TypeOf(Dog{})
// 寫法 2
// 獲取 reflect.Type
imy := reflect.TypeOf((*IAnimal)(nil)).Elem()
my := reflect.TypeOf((*Dog)(nil)).Elem()
以上兩種寫法都可以使用，目的在于獲取到接口和結構體的 reflect.Type。不過第一種方式會實例化結構體，消耗了一次內存，并且要獲取接口的 reflect.Type，是不能直接有用 reflect.TypeOf(animal) 的，需要使用 reflect.TypeOf(&animal).Elem() 。
然后注入服務，其生命周期為 Scoped：
// 注入服務，生命周期為 scoped sc.AddServiceOf(goioc.Scope, imy, my)
當你需要 IAnimal 接口時，會自動注入 Dog 結構體給 IAnimal。
構建依賴注入服務提供器：
// 構建服務 Provider serviceProvider := sc.Build()
構建完成后，即可通過 Provider 對象獲取需要的實例：
// 獲取對象
// *interface{}
obj, err := serviceProvider.GetService(imy)
if err != nil {
panic(err)
}
// 轉換為接口
a := (*obj).(IAnimal)
// a := (*obj).(*Dog)
因為使用了依賴注入，我們使用時，只需要使用接口即可，不需要知道具體的實現(xiàn)。
完整的代碼示例：
// 獲取 reflect.Type
imy := reflect.TypeOf((*IAnimal)(nil)).Elem()
my := reflect.TypeOf((*Dog)(nil)).Elem()
// 創(chuàng)建容器
sc := &ServiceCollection{}
// 注入服務，生命周期為 scoped
sc.AddServiceOf(goioc.Scope, imy, my)
// 構建服務 Provider
serviceProvider := sc.Build()
// 獲取對象
// *interface{} = &Dog{}
obj, err := serviceProvider.GetService(imy)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println("obj 類型是", reflect.ValueOf(obj).Type())
// *interface{} = &Dog{}，因此需要處理指針
animal := (*obj).(IAnimal)
// a := (*obj).(*Dog)
animal.Println("測試")
接口、結構體、結構體指針
在結構體注入時，可以對需要的字段進行自動實例化賦值，而字段可能有以下情況：
// 字段是接口
type Animal1 struct {
Dog IAnimal `ioc:"true"`
}
// 字段是結構體
type Animal2 struct {
Dog Dog `ioc:"true"`
}
// 字段是結構體指針
type Animal3 struct {
Dog *Dog `ioc:"true"`
}
首先注入前置的依賴對象：
// 獲取 reflect.Type
imy := reflect.TypeOf((*IAnimal)(nil)).Elem()
my := reflect.TypeOf((*Dog)(nil)).Elem()
// 創(chuàng)建容器
p := &ServiceCollection{}
// 注入服務，生命周期為 scoped
p.AddServiceOf(goioc.Scope,imy, my)
p.AddService(goioc.Scope, my)
然后將我們的一些對象注入進去：
t1 := reflect.TypeOf((*Animal1)(nil)).Elem() t2 := reflect.TypeOf((*Animal2)(nil)).Elem() t3 := reflect.TypeOf((*Animal3)(nil)).Elem() p.Ad(t1) p.AddServiceOf(goioc.Scope,t2) p.AddServiceOf(goioc.Scope,t3)
然后愉快地獲取這些對象實例：
// 構建服務 Provider p := collection.Build() v1, _ := p.GetService(t1) v2, _ := p.GetService(t2) v3, _ := p.GetService(t3) fmt.Println(*v1) fmt.Println(*v2) fmt.Println(*v3)
打印對象信息：
&{0x3abdd8}
&{{}}
&{0x3abdd8}
可以看到，當你注入實例后，結構體字段可以是接口、結構體或結構體指針，goioc 會根據(jù)不同的情況注入對應的實例。
前面提到了對象是生命周期，這里有些地方需要注意。
如果字段是接口和結構體指針，那么 scope 生命周期時，注入的對象是同一個，可以參考前面的 v1、v3 的 Dog 字段，Dog 字段類型雖然不同，但是因為可以存儲指針，因此注入的對象是同一個。如果字段是結構體，由于 Go 語言中結構體是值類型，因此給值類型賦值是，是值賦值，因此對象不是同一個了。
不會自動注入本身
下面是一個依賴注入過程：
// 獲取 reflect.Type
imy := reflect.TypeOf((*IAnimal)(nil)).Elem()
my := reflect.TypeOf((*Dog)(nil)).Elem()
// 創(chuàng)建容器
sc := &ServiceCollection{}
// 注入服務，生命周期為 scoped
sc.AddServiceOf(goioc.Scope,imy, my)
此時，注冊的服務是 IAnimal，你只能通過 IAnimal 獲取實例，無法通過 Dog 獲取實例。
如果你想獲取 Dog，需要自行注入：
// 注入服務，生命周期為 scoped p.AddServiceOf(goioc.Scope,imy, my) p.AddService(my)
如果是結構體字段，則使用 IAnimal、Dog、*Dog 的形式都可以。
以上就是深入了解Go語言中goioc框架的使用的詳細內容，更多關于Go語言 goioc框架的資料請關注腳本之家其它相關文章！
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