在 iOS 开发中，我们经常会遇到类与类之间存在依赖关系的情况。例如，一个视图控制器可能需要一个服务对象来处理数据，这种情况下，视图控制器就依赖于这个服务对象。传统的做法是直接在视图控制器中创建服务对象，但这会导致类之间的紧密耦合，降低代码的可维护性和可测试性。为了改善这一点，我们可以使用依赖注入（Dependency Injection, DI）模式。
入门
什么是依赖注入？
依赖注入是一种设计模式，用于解除对象之间的依赖关系。通过依赖注入，一个类所依赖的对象（即依赖）由外部传递给它，而不是在类内部自己创建。这样可以降低类之间的耦合度，提高代码的可维护性和可测试性。
依赖注入的类型
依赖注入主要有三种类型：构造函数注入、属性注入和方法注入。
1. 构造函数注入
构造函数注入是通过构造函数将依赖对象传递给类。构造函数注入通常是最常用和推荐的方式，因为依赖在对象创建时就被注入，从而确保了对象的完整性。
class AuthService {private let userManager: UserManagerProtocolinit(userManager: UserManagerProtocol) {self.userManager = userManager}func authenticate() {guard let user = userManager.currentUser else {print("No user to authenticate")return}print("Authenticating user: \(user.name)")}
}
2. 属性注入
属性注入是通过设置类的属性将依赖对象传递给类。属性注入允许在对象创建之后再注入依赖，适用于那些在对象创建时不需要立即使用依赖的情况。
class AuthService {var userManager: UserManagerProtocol?func authenticate() {guard let userManager = userManager, let user = userManager.currentUser else {print("No user to authenticate")return}print("Authenticating user: \(user.name)")}
}// 使用时
let authService = AuthService()
authService.userManager = UserManager.shared
authService.authenticate()
3. 方法注入
方法注入是通过方法参数将依赖对象传递给类。方法注入适用于那些只在特定方法调用时才需要依赖的情况。
class AuthService {func authenticate(userManager: UserManagerProtocol) {guard let user = userManager.currentUser else {print("No user to authenticate")return}print("Authenticating user: \(user.name)")}
}// 使用时
let authService = AuthService()
authService.authenticate(userManager: UserManager.shared)
依赖注入的好处
-
提高代码的可测试性：通过依赖注入，可以轻松地替换依赖对象，从而进行单元测试。例如，可以在测试中注入一个模拟对象（mock object）来验证依赖类的行为。
-
减少类之间的耦合：依赖注入使类只依赖于接口或抽象类，而不是具体实现，从而降低了类之间的耦合度。
-
提高代码的灵活性和复用性：通过依赖注入，可以轻松地替换依赖对象，从而实现不同的功能或行为。例如，可以注入不同的实现来实现不同的策略模式。
使用依赖注入框架
在实际开发中，我们可以使用依赖注入框架来管理和注入依赖对象。Swinject 是一个流行的 Swift 语言依赖注入框架，可以帮助我们轻松实现依赖注入。
Swinject 示例
以下是一个使用 Swinject 的简单示例：
import Swinject// 定义协议
protocol UserManagerProtocol {var currentUser: UserProtocol? { get }
}// 定义实现类
class UserManager: UserManagerProtocol {static let shared = UserManager()var currentUser: UserProtocol?private init() {}
}protocol AuthServiceProtocol {func authenticate()
}class AuthService: AuthServiceProtocol {private let userManager: UserManagerProtocolinit(userManager: UserManagerProtocol) {self.userManager = userManager}func authenticate() {guard let user = userManager.currentUser else {print("No user to authenticate")return}print("Authenticating user: \(user.name)")}
}// 配置 Swinject 容器
let container = Container()
container.register(UserManagerProtocol.self) { _ in UserManager.shared }
container.register(AuthServiceProtocol.self) { r inAuthService(userManager: r.resolve(UserManagerProtocol.self)!)
}// 使用依赖注入
let authService = container.resolve(AuthServiceProtocol.self)!
authService.authenticate()
在这个示例中，我们通过 Swinject 框架配置了依赖注入容器，将 UserManager 和 AuthService 注册到容器中，并在需要使用时解析依赖。
小结
依赖注入是一种强大的设计模式，可以显著提高代码的可维护性和可测试性。通过引入依赖注入，我们可以解除对象之间的紧密耦合，使代码更加灵活和可扩展。希望本文对你理解和应用依赖注入有所帮助，并能在实际开发中充分利用这一模式来改善你的代码质量。
对 Swinject 深入了解
上文“配置 Swinject 容器”和“使用依赖注入”部分的代码，对于新手来说可能并不友好，如下是对其详细的解释和分析
配置 Swinject 容器
首先，我们需要配置一个 Swinject 容器，用于管理依赖关系。容器会存储对象及其依赖关系，并在需要时提供这些对象。
import Swinject// 配置 Swinject 容器
let container = Container()// 注册 UserManagerProtocol 类型
container.register(UserManagerProtocol.self) { _ inUserManager.shared
}// 注册 AuthServiceProtocol 类型
container.register(AuthServiceProtocol.self) { resolver inAuthService(userManager: resolver.resolve(UserManagerProtocol.self)!)
}
代码解释
-
创建容器：
let container = Container()创建了一个 Swinject 容器。 -
注册 UserManagerProtocol：
container.register(UserManagerProtocol.self) { _ in UserManager.shared }向容器注册UserManagerProtocol类型。当需要UserManagerProtocol的实例时，容器会提供UserManager.shared实例。 -
注册 AuthServiceProtocol：
container.register(AuthServiceProtocol.self) { resolver in AuthService(userManager: resolver.resolve(UserManagerProtocol.self)!) }向容器注册AuthServiceProtocol类型。当需要AuthServiceProtocol的实例时，容器会创建一个AuthService实例，并使用resolver.resolve(UserManagerProtocol.self)!获取UserManagerProtocol的实例作为其依赖。
使用依赖注入
配置好容器后，我们可以从容器中解析（获取）依赖对象，并使用它们。
// 使用依赖注入
let authService = container.resolve(AuthServiceProtocol.self)!
authService.authenticate()
代码解释
-
解析 AuthServiceProtocol：
let authService = container.resolve(AuthServiceProtocol.self)!从容器中解析AuthServiceProtocol的实例。容器会根据之前的注册信息，提供一个AuthService实例。 -
使用 AuthService：
authService.authenticate()调用AuthService的authenticate方法。
完整示例
以下是完整的代码示例，展示如何配置 Swinject 容器和使用依赖注入：
import Swinject// 定义协议
protocol UserManagerProtocol {var currentUser: UserProtocol? { get }
}// 定义实现类
class UserManager: UserManagerProtocol {static let shared = UserManager()var currentUser: UserProtocol?private init() {}
}protocol AuthServiceProtocol {func authenticate()
}class AuthService: AuthServiceProtocol {private let userManager: UserManagerProtocolinit(userManager: UserManagerProtocol) {self.userManager = userManager}func authenticate() {guard let user = userManager.currentUser else {print("No user to authenticate")return}print("Authenticating user: \(user.name)")}
}// 配置 Swinject 容器
let container = Container()// 注册 UserManagerProtocol 类型
container.register(UserManagerProtocol.self) { _ inUserManager.shared
}// 注册 AuthServiceProtocol 类型
container.register(AuthServiceProtocol.self) { resolver inAuthService(userManager: resolver.resolve(UserManagerProtocol.self)!)
}// 使用依赖注入
let authService = container.resolve(AuthServiceProtocol.self)!
authService.authenticate()
小结
通过 Swinject 容器，我们可以轻松地管理对象及其依赖关系，并在需要时解析这些对象。这种方式可以解除类之间的紧密耦合，使代码更具可维护性和可测试性。如果你有任何进一步的问题，请随时提出！
俯瞰 DI 在组件化项目中的位置
下面是完整的代码示例，明确注明每部分代码应放在哪个组件中。
CommonModule
UserProtocol.swift
public protocol UserProtocol {var name: String { get }
}public protocol UserManagerProtocol {var currentUser: UserProtocol? { get }
}public protocol AuthServiceProtocol {func authenticate()
}
AuthComponent
AuthService.swift
import CommonModulepublic class AuthService: AuthServiceProtocol {private let userManager: UserManagerProtocolpublic init(userManager: UserManagerProtocol) {self.userManager = userManager}public func authenticate() {guard let user = userManager.currentUser else {print("No user to authenticate")return}print("Authenticating user: \(user.name)")}
}
AuthComponent.podspec
Pod::Spec.new do |s|s.name = 'AuthComponent's.version = '1.0.0's.summary = 'A short description of AuthComponent.'s.description = <<-DESCA longer description of AuthComponent.DESCs.homepage = 'https://example.com/AuthComponent's.license = { :type => 'MIT', :file => 'LICENSE' }s.author = { 'Your Name' => 'you@example.com' }s.source = { :git => 'https://github.com/yourname/AuthComponent.git', :tag => s.version.to_s }s.ios.deployment_target = '10.0's.source_files = 'Sources/**/*.{h,m,swift}'# 依赖 CommonModules.dependency 'CommonModule', '~> 1.0.0'
end
UserComponent
UserManager.swift
import CommonModulepublic class UserManager: UserManagerProtocol {public static let shared = UserManager()public var currentUser: UserProtocol?private init() {}
}
UserComponent.podspec
Pod::Spec.new do |s|s.name = 'UserComponent's.version = '1.0.0's.summary = 'A short description of UserComponent.'s.description = <<-DESCA longer description of UserComponent.DESCs.homepage = 'https://example.com/UserComponent's.license = { :type => 'MIT', :file => 'LICENSE' }s.author = { 'Your Name' => 'you@example.com' }s.source = { :git => 'https://github.com/yourname/UserComponent.git', :tag => s.version.to_s }s.ios.deployment_target = '10.0's.source_files = 'Sources/**/*.{h,m,swift}'# 依赖 CommonModule 和 AuthComponents.dependency 'CommonModule', '~> 1.0.0's.dependency 'AuthComponent', '~> 1.0.0'
end
Example Project
Podfile
platform :ios, '10.0'target 'ExampleApp' douse_frameworks!# 使用 UserComponent 和 AuthComponentpod 'UserComponent', :path => '../UserComponent'pod 'AuthComponent', :path => '../AuthComponent'
end
main.swift (主工程的任意合适位置)
import Swinject
import CommonModule
import UserComponent
import AuthComponent// 配置 Swinject 容器
let container = Container()// 注册 UserManagerProtocol 类型
container.register(UserManagerProtocol.self) { _ inUserManager.shared
}// 注册 AuthServiceProtocol 类型
container.register(AuthServiceProtocol.self) { resolver inAuthService(userManager: resolver.resolve(UserManagerProtocol.self)!)
}// 使用依赖注入
let authService = container.resolve(AuthServiceProtocol.self)!
authService.authenticate()
项目结构
CommonModule/
├── UserProtocol.swiftAuthComponent/
├── AuthComponent.podspec
├── Sources/
│ └── AuthService.swiftUserComponent/
├── UserComponent.podspec
├── Sources/
│ └── UserManager.swiftExampleApp/
├── Podfile
├── main.swift
说明
- CommonModule：定义了协议
UserProtocol、UserManagerProtocol和AuthServiceProtocol。 - AuthComponent：实现了
AuthService，并在podspec文件中声明了对CommonModule的依赖。 - UserComponent：实现了
UserManager，并在podspec文件中声明了对CommonModule和AuthComponent的依赖。 - Example Project：使用
Podfile将UserComponent和AuthComponent加入工程，并配置 Swinject 容器来注入依赖。
通过这些配置和组织，我们能够实现依赖注入，从而使代码更加模块化和可维护。
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