JavaScript中的依賴注入詳解
計(jì)算機(jī)編程的世界其實(shí)就是一個(gè)將簡單的部分不斷抽象，并將這些抽象組織起來的過程。JavaScript也不例外，在我們使用JavaScript編寫應(yīng)用時(shí)，我們是不是都會(huì)使用到別人編寫的代碼，例如一些著名的開源庫或者框架。隨著我們項(xiàng)目的增長，我們需要依賴的模塊變得越來越多，這個(gè)時(shí)候，如何有效的組織這些模塊就成了一個(gè)非常重要的問題。依賴注入解決的正是如何有效組織代碼依賴模塊的問題。你可能在一些框架或者庫種聽說過“依賴注入”這個(gè)詞，比如說著名的前端框架AngularJS，依賴注入就是其中一個(gè)非常重要的特性。但是，依賴注入根本就不是什么新鮮玩意，它在其他的編程語言例如PHP中已經(jīng)存在已久。同時(shí)，依賴注入也沒有想象種那樣復(fù)雜。在本文中，我們將一起來學(xué)習(xí)JavaScript中的依賴注入的概念，深入淺出的講解如何編寫“依賴注入風(fēng)格”的代碼。
目標(biāo)設(shè)定
假設(shè)我們現(xiàn)在擁有兩個(gè)模塊。第一個(gè)模塊的作用是發(fā)送Ajax請求，而第二個(gè)模塊的作用則是用作路由。
var service = function() {
return { name: 'Service' };
}
var router = function() {
return { name: 'Router' };
}
這時(shí)，我們編寫了一個(gè)函數(shù)，它需要使用上面提到的兩個(gè)模塊：
var doSomething = function(other) {
var s = service();
var r = router();
};
在這里，為了讓我們的代碼變得有趣一些，這個(gè)參數(shù)需要多接收幾個(gè)參數(shù)。當(dāng)然，我們完全可以使用上面的代碼，但是無論從哪個(gè)方面來看上面的代碼都略顯得不那么靈活。要是我們需要使用的模塊名稱變?yōu)镾erviceXML或者ServiceJSON該怎么辦？或者說如果我們基于測試的目的想要去使用一些假的模塊改怎么辦。這時(shí)，我們不能僅僅去編輯函數(shù)本身。因此我們需要做的第一件事情就是將依賴的模塊作為參數(shù)傳遞給函數(shù)，代碼如下所示：
var doSomething = function(service, router, other) {
var s = service();
var r = router();
};
在上面的代碼中，我們完全傳遞了我們所需要的模塊。但是這又帶來了一個(gè)新的問題。假設(shè)我們在代碼的哥哥部分都調(diào)用了doSomething方法。這時(shí)，如果我們需要第三個(gè)依賴項(xiàng)該怎么辦。這個(gè)時(shí)候，去編輯所有的函數(shù)調(diào)用代碼并不是一個(gè)明智的方法。因此，我們需要一段代碼來幫助我們做這件事情。這就是依賴注入器試圖去解決的問題?，F(xiàn)在我們可以來定下我們的目標(biāo)了：
1.我們應(yīng)該能夠去注冊依賴項(xiàng)
2.依賴注入器應(yīng)該接收一個(gè)函數(shù)，然后返回一個(gè)能夠獲取所需資源的函數(shù)
3.代碼不應(yīng)該復(fù)雜，而應(yīng)該簡單友好
4.依賴注入器應(yīng)該保持傳遞的函數(shù)作用域
5.傳遞的函數(shù)應(yīng)該能夠接收自定義的參數(shù)，而不僅僅是被描述的依賴項(xiàng)
requirejs/AMD方法
或許你已經(jīng)聽說過了大名鼎鼎的requirejs，它是一個(gè)能夠很好的解決依賴注入問題的庫：
define(['service', 'router'], function(service, router) {
// ...
});
requirejs的思想是首先我們應(yīng)該去描述所需要的模塊，然后編寫你自己的函數(shù)。其中，參數(shù)的順序很重要。假設(shè)我們需要編寫一個(gè)叫做injector的模塊，它能夠?qū)崿F(xiàn)類似的語法。
var doSomething = injector.resolve(['service', 'router'], function(service, router, other) {
expect(service().name).to.be('Service');
expect(router().name).to.be('Router');
expect(other).to.be('Other');
});
doSomething("Other");
在繼續(xù)往下之前，需要說明的一點(diǎn)是在doSomething的函數(shù)體中我們使用了expect.js這個(gè)斷言庫來確保代碼的正確性。這里有一點(diǎn)類似TDD(測試驅(qū)動(dòng)開發(fā))的思想。
現(xiàn)在我們正式開始編寫我們的injector模塊。首先它應(yīng)該是一個(gè)單體，以便它能夠在我們應(yīng)用的各個(gè)部分都擁有同樣的功能。
var injector = {
dependencies: {},
register: function(key, value) {
this.dependencies[key] = value;
},
resolve: function(deps, func, scope) {
}
}
這個(gè)對象非常的簡單，其中只包含兩個(gè)函數(shù)以及一個(gè)用于存儲(chǔ)目的的變量。我們需要做的事情是檢查deps數(shù)組，然后在dependencies變量種尋找答案。剩余的部分，則是使用.apply方法去調(diào)用我們傳遞的func變量：
resolve: function(deps, func, scope) {
var args = [];
for(var i=0; i<deps.length, d=deps[i]; i++) {
if(this.dependencies[d]) {
args.push(this.dependencies[d]);
} else {
throw new Error('Can\'t resolve ' + d);
}
}
return function() {
func.apply(scope || {}, args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments, 0)));
}
}
如果你需要指定一個(gè)作用域，上面的代碼也能夠正常的運(yùn)行。
在上面的代碼中，Array.prototype.slice.call(arguments, 0)的作用是將arguments變量轉(zhuǎn)換為一個(gè)真正的數(shù)組。到目前為止，我們的代碼可以完美的通過測試。但是這里的問題是我們必須要將需要的模塊寫兩次，而且不能夠隨意排列順序。額外的參數(shù)總是排在所有的依賴項(xiàng)之后。
反射(reflection)方法
根據(jù)維基百科中的解釋，反射(reflection)指的是程序可以在運(yùn)行過程中，一個(gè)對象可以修改自己的結(jié)構(gòu)和行為。在JavaScript中，簡單來說就是閱讀一個(gè)對象的源碼并且分析源碼的能力。還是回到我們的doSomething方法，如果你調(diào)用doSomething.toString()方法，你可以獲得下面的字符串:
"function (service, router, other) {
var s = service();
var r = router();
}"
這樣一來，只要使用這個(gè)方法，我們就可以輕松的獲取到我們想要的參數(shù)，以及更重要的一點(diǎn)就是他們的名字。這也是AngularJS實(shí)現(xiàn)依賴注入所使用的方法。在AngularJS的代碼中，我們可以看到下面的正則表達(dá)式：
/^function\s*[^\(]*\(\s*([^\)]*)\)/m
我們可以將resolve方法修改成如下所示的代碼：
resolve: function() {
var func, deps, scope, args = [], self = this;
func = arguments[0];
deps = func.toString().match(/^function\s*[^\(]*\(\s*([^\)]*)\)/m)[1].replace(/ /g, '').split(',');
scope = arguments[1] || {};
return function() {
var a = Array.prototype.slice.call(arguments, 0);
for(var i=0; i<deps.length; i++) {
var d = deps[i];
args.push(self.dependencies[d] && d != '' ? self.dependencies[d] : a.shift());
}
func.apply(scope || {}, args);
}
}
我們使用上面的正則表達(dá)式去匹配我們定義的函數(shù)，我們可以獲取到下面的結(jié)果：
["function (service, router, other)", "service, router, other"]
此時(shí)，我們只需要第二項(xiàng)。但是一旦我們?nèi)コ硕嘤嗟目崭癫⒁?來切分字符串以后，我們就得到了deps數(shù)組。下面的代碼就是我們進(jìn)行修改的部分：
var a = Array.prototype.slice.call(arguments, 0);
...
args.push(self.dependencies[d] && d != '' ? self.dependencies[d] : a.shift());
在上面的代碼中，我們遍歷了依賴項(xiàng)目，如果其中有缺失的項(xiàng)目，如果依賴項(xiàng)目中有缺失的部分，我們就從arguments對象中獲取。如果一個(gè)數(shù)組是空數(shù)組，那么使用shift方法將只會(huì)返回undefined，而不會(huì)拋出一個(gè)錯(cuò)誤。到目前為止，新版本的injector看起來如下所示：
var doSomething = injector.resolve(function(service, other, router) {
expect(service().name).to.be('Service');
expect(router().name).to.be('Router');
expect(other).to.be('Other');
});
doSomething("Other");
在上面的代碼中，我們可以隨意混淆依賴項(xiàng)的順序。
但是，沒有什么是完美的。反射方法的依賴注入存在一個(gè)非常嚴(yán)重的問題。當(dāng)代碼簡化時(shí)，會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。這是因?yàn)樵诖a簡化的過程中，參數(shù)的名稱發(fā)生了變化，這將導(dǎo)致依賴項(xiàng)無法解析。例如：
var doSomething=function(e,t,n){var r=e();var i=t()}
因此我們需要下面的解決方案，就像AngularJS中那樣：
var doSomething = injector.resolve(['service', 'router', function(service, router) {
}]);
這和最一開始看到的AMD的解決方案很類似，于是我們可以將上面兩種方法整合起來，最終代碼如下所示：
var injector = {
dependencies: {},
register: function(key, value) {
this.dependencies[key] = value;
},
resolve: function() {
var func, deps, scope, args = [], self = this;
if(typeof arguments[0] === 'string') {
func = arguments[1];
deps = arguments[0].replace(/ /g, '').split(',');
scope = arguments[2] || {};
} else {
func = arguments[0];
deps = func.toString().match(/^function\s*[^\(]*\(\s*([^\)]*)\)/m)[1].replace(/ /g, '').split(',');
scope = arguments[1] || {};
}
return function() {
var a = Array.prototype.slice.call(arguments, 0);
for(var i=0; i<deps.length; i++) {
var d = deps[i];
args.push(self.dependencies[d] && d != '' ? self.dependencies[d] : a.shift());
}
func.apply(scope || {}, args);
}
}
}
這一個(gè)版本的resolve方法可以接受兩個(gè)或者三個(gè)參數(shù)。下面是一段測試代碼：
var doSomething = injector.resolve('router,,service', function(a, b, c) {
expect(a().name).to.be('Router');
expect(b).to.be('Other');
expect(c().name).to.be('Service');
});
doSomething("Other");
你可能注意到了兩個(gè)逗號之間什么都沒有，這并不是錯(cuò)誤。這個(gè)空缺是留給Other這個(gè)參數(shù)的。這就是我們控制參數(shù)順序的方法。
結(jié)語
在上面的內(nèi)容中，我們介紹了幾種JavaScript中依賴注入的方法，希望本文能夠幫助你開始使用依賴注入這個(gè)技巧，并且寫出依賴注入風(fēng)格的代碼。
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