依赖注入是软件工程中经常使用到的一种技术，它提供了一种控制反转的机制，把控制权利交给了调用方。调用方来决定使用哪些参数，哪些对象来进行具体的业务逻辑。golang中的依赖注入怎么实现，inject包如何理解？
它有几个好处：1 它让调用方更灵活。2 大量减少定义类型的代码量 3 增加代码的可用性，因为调用方只需要关注它需要的参数，不需要顾及它不需要的参数了。
什么是依赖注入依赖注入使用最多的应该是java中的spring框架了。依赖注入在使用的时候希望调用函数的参数是不固定的。
function Action(a TypeA, b TypeB)
就是说，这个Action在实际调用的时候，可以任意加参数，每次加一个参数类型，都有一个容器可以给这个Action调用函数传递对应的参数对象提供使用。
injectGolang中也有项目是使用依赖注入实现的，martini就是一个依靠依赖注入实现的web框架，它的作者开源的https://github.com/codegangsta/inject 项目也就很值得我们学习。
这个inject项目很小，实际代码就一个文件，很容易阅读。
// Injector代表依赖注入的容器需要实现的接口
type Injector interface {
Applicator // 这个接口用来灌入到一个结构体
Invoker // 这个接口用来实际调用的，所以可以实现非反射的实际调用
TypeMapper // 这个接口是真正的容器
// SetParent sets the parent of the injector. If the injector cannot find a
// dependency in its Type map it will check its parent before returning an
// error.
SetParent(Injector) // 表示这个结构是递归的
}
这个Injector使用三个接口进行组合，每个接口有各自不同的用处。
TypeMapper是依赖注入最核心的容器部分，注入类型和获取类型都是这个接口承载的。Invoker和Applicator都是注入部分，Invoker将TypeMapper容器中的数据注入到调用函数中。而Applicator将容器中的数据注入到实体对象中。最后我们还将Injector容器设计为有层级的，在我们获取容器数据的时候，会先从当前容器找，找不到再去父级别容器中找。
这几个接口中的TypeMapper又值得看一下：
// TypeMapper represents an interface for mapping interface{} values based on type.
// TypeMapper是用来作为依赖注入容器的,设置的三种方法都是链式的
type TypeMapper interface {
// Maps the interface{} value based on its immediate type from reflect.TypeOf.
// 直接设置一个对象，TypeOf是key，value是这个对象
Map(interface{}) TypeMapper
// Maps the interface{} value based on the pointer of an Interface provided.
// This is really only useful for mapping a value as an interface, as interfaces
// cannot at this time be referenced directly without a pointer.
// 将一个对象注入到一个接口中，TypeOf是接口，value是对象
MapTo(interface{}, interface{}) TypeMapper
// Provides a possibility to directly insert a mapping based on type and value.
// This makes it possible to directly map type arguments not possible to instantiate
// with reflect like unidirectional channels.
// 直接手动设置key和value
Set(reflect.Type, reflect.Value) TypeMapper
// Returns the Value that is mapped to the current type. Returns a zeroed Value if
// the Type has not been mapped.
// 从容器中获取某个类型的注入对象
Get(reflect.Type) reflect.Value
}
这里的Map是将数据注入，即将数据类型和数据值进行映射存储在容器中。MapTo是将数据接口和数据值进行映射存储在容器中。Set就是手动将数据类型或者数据接口和数据值存储在容器中。Get则和Set相反。
我们可以看下inject文件中实现了这个接口的对象：injector
// 实际的注入容器，它实现了Injector的所有接口
type injector struct {
// 这个就是容器最核心的map
values map[reflect.Type]reflect.Value
// 这里设置了一个parent，所以这个Inject是可以嵌套的
parent Injector
}
其中的这个map[reflect.Type]reflect.Value就是最核心的。那么这里就需要注意到了，这个inject实际上是一个基础的map，而不是线程安全的map。所以如果在并发场景下，不应该在并发请求中进行动态注入或者改变容器元素。否则很有可能出现各种线程安全问题。
我们可以看看Map，Set等函数做的事情就是设置这个Map
i.values[reflect.TypeOf(val)] = reflect.ValueOf(val)
下一个重要的函数就Invoke。
这个Invoke做的事情我们也能很容易想清，根据它本身里面的函数参数类型，一个个去容器中拿对应值。
// 真实的调用某个函数f，这里的f默认是function
func (inj *injector) Invoke(f interface{}) ([]reflect.Value, error) {
t := reflect.TypeOf(f)
var in = make([]reflect.Value, t.NumIn()) //Panic if t is not kind of Func
for i := 0; i < t.NumIn(); i++ {
argType := t.In(i)
val := inj.Get(argType)
if !val.IsValid() {
return nil, fmt.Errorf("Value not found for type %v", argType)
}
in[i] = val
}
return reflect.ValueOf(f).Call(in), nil
}
注：inject相关的中文注释代码解读在项目：https://github.com/jianfengye/inside-go 中。
go-macaron/inject无闻在matini基础上又封装了一层inject。它使用的方法是直接保留CopyRight的通知，将https://github.com/codegangsta/inject 这个类做了一些修改。
我看了下这些修改，主要是增加了一个FastInvoker
// FastInvoker represents an interface in order to avoid the calling function via reflection.
//
// example:
// type handlerFuncHandler func(http.ResponseWriter, *http.Request) error
// func (f handlerFuncHandler)Invoke([]interface{}) ([]reflect.Value, error){
// ret := f(p[0].(http.ResponseWriter), p[1].(*http.Request))
// return []reflect.Value{reflect.ValueOf(ret)}, nil
// }
//
// type funcHandler func(int, string)
// func (f funcHandler)Invoke([]interface{}) ([]reflect.Value, error){
// f(p[0].(int), p[1].(string))
// return nil, nil
// }
type FastInvoker interface {
// Invoke attempts to call the ordinary functions. If f is a function
// with the appropriate signature, f.Invoke([]interface{}) is a Call that calls f.
// Returns a slice of reflect.Value representing the returned values of the function.
// Returns an error if the injection fails.
Invoke([]interface{}) ([]reflect.Value, error)
}
并且在Invoke调用的地方增加了一个分支，如果这个调用函数是自带有Invoke方法的，那么就用一种不用反射的方式。
func (inj *injector) Invoke(f interface{}) ([]reflect.Value, error) {
t := reflect.TypeOf(f)
switch v := f.(type) {
case FastInvoker:
return inj.fastInvoke(v, t, t.NumIn())
default:
return inj.callInvoke(f, t, t.NumIn())
}
}
我觉得这个fastInvoke是神来之笔啊。我们使用Golang的inject最害怕的就是性能问题。这里的Invoke频繁使用了反射，所以会导致Invoke的性能不会很高。但是我们有了fastInvoke替换方案，当需要追求性能的时候，我们就可以使用fastInvoke的方法进行替换。
示例所以我下面的这个示例是最好的理解inject的例子：
package main
import "gopkg.in/macaron.v1"
import "github.com/go-macaron/inject"
import "fmt"
import "reflect"
type A struct {
Name string
}
type B struct {
Name string
}
func (b *B) GetName() string {
return b.Name
}
type I interface {
GetName() string
}
type C struct {
AStruct A `inject`
BStruct B `inject`
}
type MyFastInvoker func(arg1 A, arg2 I, arg3 string)
func (invoker MyFastInvoker) Invoke(args []interface{}) ([]reflect.Value, error) {
if a, ok := args[0].(A); ok {
fmt.Println(a.Name)
}
if b, ok := args[1].(I); ok {
fmt.Println(b.GetName())
}
if c, ok := args[2].(string); ok {
fmt.Println(c)
}
return nil, nil
}
type Invoker2 struct {
inject.Injector
}
func main() {
InjectDemo()
a := &A{Name: "inject name"}
m := macaron.Classic()
m.Map(a)
m.Get("/", func(a *A) string {
return "Hello world!" + a.Name
})
m.Run()
}
func InjectDemo() {
a := A{Name: "a name"}
inject1 := inject.New()
inject1.Map(a)
inject1.MapTo(&B{Name: "b name"}, (*I)(nil))
inject1.Set(reflect.TypeOf("string"), reflect.ValueOf("c name"))
inject1.Invoke(func(arg1 A, arg2 I, arg3 string) {
fmt.Println(arg1.Name)
fmt.Println(arg2.GetName())
fmt.Println(arg3)
})
c := C{}
inject1.Apply(&c)
fmt.Println(c.AStruct.Name)
inject2 := inject.New()
inject2.Map(a)
inject2.MapTo(&B{Name: "b name"}, (*I)(nil))
inject2.Set(reflect.TypeOf("string"), reflect.ValueOf("c name"))
inject2.Invoke(MyFastInvoker(nil))
}
输出：
a name
b name
c name
a name
b name
c name
上面那个例子能看懂基本就掌握了inject的使用了。
Hi，我是轩脉刃，一个名不见经传码农，体制内的小愤青，躁动的骚年，2019年想坚持写一些学习/工作/思考笔记，谓之倒逼学习。欢迎关注个人公众号：轩脉刃的刀光剑影。
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