【转】从对象创建和引用小议解耦

忘是亡心i 2024-04-20 09:44 0阅读 0赞

# [从对象创建和引用小议解耦][Link 1] #

## 应用场景 ##

为方便后续介绍，本文假设一个计算器的应用。初始设计由以下几部分组成：

*  计算器界面类 `CalculatorUI`该类接受用户输入的表达式，执行一些输入校验工作，并将合法的表达式传递到具体的分析器，最终将计算结果返回给用户。
 *  语法分析器接口，`ExpressionEvaluator`及其实现类 `ExpressionEvaluatorImpl`，其承担实际的计算工作。

在该应用场景中，`CalculatorUI`类需要持有指向 `ExpressionEvaluator`实现的引用，以便在运行时委派其实际的计算工作。文章后续将围绕如何持有和初始化 `ExpressionEvaluator`实现展开介绍，并依次提出多种解决方案。

##### 清单 1. 计算器实现方式一 (new 操作符 ) #####

[清单 1][1] 展示了一种非常典型的实现方式，即直接在 `CalculatorUI` 中使用 new 操作符创建 `ExpressionEvaluator` 的实例。该种方式虽然简单明了，但是将 `ExpressionEvaluator` 的实现类 `ExpressionEvaluatorImpl` 被硬编码在 `CalculatorUI` 的代码中，两者的耦合程度相当高。设想该计算器应用程序在后续使用时，如果希望更改成其他 `ExpressionEvaluator` 的实现，则必须修改 `CalculatorUI` 的代码并重新编译。

##### 清单 2. 计算器实现方式二 ( 工厂模式 ) #####

针对 [清单 1][1] 中所示实现方式的缺点，在 [清单 2][2] 中引入常见的静态工厂设计模式。引入工厂类 `ExpressionEvaluatorFactory` 后，`CaculatorUI`将不需要自行创建和初始化 `ExpressionEvaluator` 的实现，而是将相关工作委派给工厂类。相对于第一种实现方式，`CalculatorUI` 脱离了与 `ExpressionEvaluatorImpl` 之间的直接耦合，对其而言，它只需要调用 `ExpressionEvaluatorFactory`的 `createExpressionEvaluator`方法即可。使用方式二的计算器应用程序如果需要更换 `ExpressionEvaluator`实现，无需修改 `CalculatorUI`的代码，只要改动 `ExpressionEvaluatorFactory`工厂类的代码。正如通常所说的，客户端代码不需要修改了，而且当应用程序多处使用 `ExpressionEvaluatorFactory` 时，其优势更加明显。

通过 [清单 2][2] 所示的第二种实现方式，[清单 1][1] 实现方式的缺点得到解决，但是值得注意的是，耦合并没有消除，而是转移到 `ExpressionEvaluatorFactory` 工厂类中。当需要换成其他 `ExpressionEvaluator` 的实现时，仍然需要修改并重新编译 `ExpressionEvaluatorFactory` 类，当然优势自然是客户端代码无需修改了。在此我们引入第三种实现方式。

##### 清单 3. 计算器实现方式三 (Service Look-up) #####

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> 
    <div>
      3 
    </div> 
    <div>
      4 
    </div> 
    <div>
      5 
    </div> 
    <div>
      6 
    </div> 
    <div>
      7 
    </div> 
    <div>
      8 
    </div> 
    <div>
      9 
    </div> 
    <div>
      10 
    </div> 
    <div>
      11 
    </div> 
    <div>
      12 
    </div> 
    <div>
      13 
    </div> 
    <div>
      14 
    </div> 
    <div>
      15 
    </div> 
    <div>
      16 
    </div> 
    <div>
      17 
    </div> 
    <div>
      18 
    </div> 
    <div>
      19 
    </div> 
    <div>
      20 
    </div> 
    <div>
      21 
    </div> 
    <div>
      22 
    </div> 
    <div>
      23 
    </div> 
    <div>
      24 
    </div> 
    <div>
      25 
    </div> 
    <div>
      26 
    </div> 
    <div>
      27 
    </div> 
    <div>
      28 
    </div> 
    <div>
      29 
    </div> 
    <div>
      30 
    </div> 
    <div>
      31 
    </div> 
    <div>
      32 
    </div> 
    <div>
      33 
    </div> 
    <div>
      34 
    </div> 
    <div>
      35 
    </div> 
    <div>
      36 
    </div> 
    <div>
      37 
    </div> 
    <div>
      38 
    </div> 
    <div>
      39 
    </div> 
    <div>
      40 
    </div> 
    <div>
      41 
    </div> 
    <div>
      42 
    </div> 
    <div>
      43 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>public class ExpressionEvaluatorFactory { </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>public static final String EXPRESSION_EVALUATOR_PROPERTY_NAME="ExpressionEvaluator";</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>private static final String DEFAULT_EXPRESSION_EVALUATOR_IMPL </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>= "ExpressionEvaluatorImpl"; </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>public static ExpressionEvaluator createExpressionEvaluator() { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>String implClassName = loadFromSystemProperty(); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if (implClassName == null) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>implClassName = loadFromJREPropertyFile(); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if (implClassName == null) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>implClassName = loadFromServiceEntryURL(); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if (implClassName == null) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>implClassName = DEFAULT_EXPRESSION_EVALUATOR_IMPL; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>Class cls = loadClass(implClassName); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>try { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return (ExpressionEvaluator) cls.newInstance(); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} catch (Exception e) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>throw new ExpressionEvaluatorException("Fail to create instance of ["</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>+ implClassName + "]", e); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>private static Class loadClass(String implClassName) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>try { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if (cl != null) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return cl.loadClass(implClassName); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} else { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return Class.forName(implClassName); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} catch (Exception e) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>throw new ExpressionEvaluatorException("Fail to load class [" </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>+ implClassName + "]", e); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>...... </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>}</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

在 [清单 3][3] 中，对工厂类 `ExpressionEvaluatorFactory` 做了修改，在创建 `ExpressionEvaluator` 实例时，采取了常见的 Service Look-up 方式。即依次通过如下方式搜索实现类：

*  读取系统属性，用户可以在应用启动时通过 -D 选项进行设置。
 *  读取 JRE 目录中的某个属性文件，以获取实现类类名。
 *  通过类载入器检索记录实现类类名的文件，常见的检索格式为 `META=INF/services/ExpressionEvaluator`.
 *  如通过以上途经均未找到合适的实现类，则使用默认的实现类 `ExpressionEvaluatorImpl`。

事实上，在 Java EE 平台中，很多组件均使用此方式检索服务端接口的实现类，例如 `javax.xml.bind.JAXBContext`，`javax.el.ExpressionFactory`，`javax.xml.soap.MessageFactory`等。由此，不但避免了工厂类与实现类之间的紧耦合，而且提供多种策略在运行时获取实现类。可以预见，使用第三种方式实现的计算器应用，可以非常方便的更换 `ExpressionEvaluator`的实现类而无需修改和编译 `ExpressionEvaluatorFactory`的代码，例如在应用启动时设置对应系统属性值为实现类类名等。

继续观察包括 [清单 3][3]在内的以上实现方式，可以发现，无论是直接使用 `new`操作符创建，还是使用 `ExpressionEvaluatorFactory`工厂类创建，均是由 `CalculatorUI`负责 `ExpressionEvaluator`实现实例的创建。事实上，完全可以将相关逻辑从其中剥离出去，毕竟对于 `CalculatorUI`而言，它并不关心如何创建或者由谁去创建实例对象，其更关注的是如何使用 `ExpressionEvaluator`的功能。常见的解决方案之一是定义一个全局的注册表，服务的提供者和使用者分别在其中发布和获取相关服务。

##### 清单 4. 计算器实现方式四 ( 注册表组件 ) #####

在 [清单 4][4] 中，`CalculatorUI` 不再关注通过何种方式创建 `ExpressionEvaluator` 实现实例，相对于前者前通过工厂模式创建实例，现在则从全局注册表中获取。通过引入 `GlobalRegistry` 之后，`CalculatorUI` 和 `ExpressionEvaluator` 实现类之间达到了更大程度上的解耦，两者完全通过注册表实现了相互关联。在 Java 相关的诸多技术中，常常可以看到此实现方式的身影。例如 JavaEE 的目录服务也是类似的实现方式，联想到在应用程序中，我们通过标准的 JNDI 接口去访问后台的目录服务，从而获取 EJB，Web Service 等等的引用。同样，在 OSGI 中，各个 Bundle 通过 `BundleContext`注册和获取相关服务，其目的之一也是降低 `Bundle` 之间的耦合性。

继续观察上述实现方式，无论是通过工厂模式，抑或是通过注册表组件，始终在 `CalculatorUI` 中包含如何获取 `ExpressionEvaluator`实现实例的逻辑，那么有无方法彻底将其从客户端代码中移除呢？答案之一便是对象注入技术。当前常见的实现策略是通过构造函数或者 JavaBean 的标准 `setXXX` 方法进行对象实例的注入。两种方式各有优缺点，一般认为使用后者会更具备灵活性。这里，将借助于 Spring 这个优秀的开源项目，展示第五种解决方案。

##### 清单 5. 计算器实现方式五 ( 对象注入 ) #####

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> 
    <div>
      3 
    </div> 
    <div>
      4 
    </div> 
    <div>
      5 
    </div> 
    <div>
      6 
    </div> 
    <div>
      7 
    </div> 
    <div>
      8 
    </div> 
    <div>
      9 
    </div> 
    <div>
      10 
    </div> 
    <div>
      11 
    </div> 
    <div>
      12 
    </div> 
    <div>
      13 
    </div> 
    <div>
      14 
    </div> 
    <div>
      15 
    </div> 
    <div>
      16 
    </div> 
    <div>
      17 
    </div> 
    <div>
      18 
    </div> 
    <div>
      19 
    </div> 
    <div>
      20 
    </div> 
    <div>
      21 
    </div> 
    <div>
      22 
    </div> 
    <div>
      23 
    </div> 
    <div>
      24 
    </div> 
    <div>
      25 
    </div> 
    <div>
      26 
    </div> 
    <div>
      27 
    </div> 
    <div>
      28 
    </div> 
    <div>
      29 
    </div> 
    <div>
      30 
    </div> 
    <div>
      31 
    </div> 
    <div>
      32 
    </div> 
    <div>
      33 
    </div> 
    <div>
      34 
    </div> 
    <div>
      35 
    </div> 
    <div>
      36 
    </div> 
    <div>
      37 
    </div> 
    <div>
      38 
    </div> 
    <div>
      39 
    </div> 
    <div>
      40 
    </div> 
    <div>
      41 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>public class CalculatorUI { </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>private ExpressionEvaluator expressionEvaluator; </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>public CalculatorUI() { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>public void setExpressionEvaluator(ExpressionEvaluator expressionEvaluator){ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>this.expressionEvaluator = expressionEvaluator; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>...... </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>Spring Configuration Fragment A (Use ExpressionEvaluatorImpl directly)</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>beans</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>bean</code> 
      <code>id</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"calculatorUI"</code> 
      <code>class</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"CalculatorUI"</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>property</code> 
      <code>name</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"expressionEvaluator"</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>ref</code> 
      <code>bean</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"expressionEvaluator"</code> 
      <code>/&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;/</code> 
      <code>property</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;/</code> 
      <code>bean</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>bean</code> 
      <code>id</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"expressionEvaluator"</code> 
      <code>class</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"ExpressionEvaluatorImpl"</code> 
      <code>/&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;</code>&nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;</code> 
      <code>&lt;/</code> 
      <code>beans</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;</code> 
      <code>Spring Configuration Fragment B (Use ExpressionEvaluatorFactory)</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;</code> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>beans</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>bean</code> 
      <code>id</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"calculatorUI"</code> 
      <code>class</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"CalculatorUI"</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>property</code> 
      <code>name</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"expressionEvaluator"</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>ref</code> 
      <code>bean</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"expressionEvaluator"</code> 
      <code>/&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;/</code> 
      <code>property</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;/</code> 
      <code>bean</code> 
      <code>&gt; </code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>&lt;</code> 
      <code>bean</code> 
      <code>id</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"expressionEvaluator"</code> 
      <code>class</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"ExpressionEvaluatorFactory"</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>factory-method</code> 
      <code>=</code> 
      <code>"createExpressionEvaluator"</code> 
      <code>/&gt; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;</code>&nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&lt;/</code> 
      <code>beans</code> 
      <code>&gt;</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

在 [清单 5][5] 中，基于前一种解决方式做了如下修改：

*  去除了原先在 `CalculatorUI` 构造函数中关于从 `GlobalRegistry` 中获取 `ExpressionEvaluator` 实现实例的初始化代码，而为其添加了 `setExpressionEvaluator` 方法以实现对 `ExpressionEvaluator` 的设置。
 *  使用 Spring 的配置文件实现运行时的注入，`<ref>` 标签用于关联 `ExpressionEvaluator` 实例和 `CalculatorUI`实例，即运行时注入的实例对象。示例中的两种配置文件分别是直接使用 `ExpressionEvaluatorImpl` 和使用 `ExpressionEvaluatorFactory`，实际应用中可依据需要和项目约定使用任一种方式。

在第五种解决方式中，依托于 Spring 项目，`CalculatorUI` 和 `ExpressionEvaluator` 得到了进一步的解耦。通过在 XML 配置中引用的设置，Spring 容器会在运行时将期望的 `ExpressionEvaluator` 实现的实例注入到 `CalculatorUI` 中去。至此，`CalculatorUI` 甚至不需关心如何获取 `ExpressionEvaluator` 实例对象。后续使用过程中，如果需要更换新的实现，需要的是修改 Spring 的 XML 配置文件，可以很方便地更新相关实现。

另外，熟悉 Spring 的读者知道其独特的 AutoWire 的功能，简而言之，Spring 容器会按照一定的规则自动寻找适合的 Bean 实例对象进行注入操作，常见的规则包括通过名称，类型等匹配。适当的使用该功能，会使应用程序的耦合性更低，相对而言也更加灵活。

在刚发布的 Java EE 6 平台包含的众多组件中，JSR-299 : Contexts and Dependency Injection for the JavaEE platform/JSR-330 ： Dependency Injection for Java 是最受瞩目的技术之一 。究其原因，其提供的依赖注入特性功不可没。在进一步介绍 JSR-330 注入技术之前，首先看一下应用程序代码的变化。

##### 清单 6. 计算器实现方式六 (WebBeans) #####

如 [清单 6][6] 所展示，`CalculatorUI` 类中出现了一个 `Inject` 标识，在 JSR-299 中使用其标识注入点，即容器会在运行时对其执行注入操作。该标识可以标注在类成员变量，构造函数以及普通函数上。那么 Web Beans 容器是如何知道将哪个实例注入？其是通过如下两个标准检索对应的实现：

*  实现类必需具备注入参数所要求的匹配类型，以本例而言，实现类必需实现 `ExpressionEvaluator`接口。事实上针对不同类型的 Web Beans 之间规则略有差别，详细情况请参照 JSR-299 规范。
 *  实现类具备所有注入点所要求的 `Qualifier`。在 JSR-299 规范中，允许用户自定义匹配标识，容器在检索实现类时会校验注入点参数和实现类是否具有相同 `Qualifer`。在本例中，并未显示定义具体的 `Qualifier`，则默认为 Default 类型，因为我们的计算器应用只包含一个 `ExpressionEvaluator`接口的实现。如果有多个，则需要自定义 `Qualifier` 以确保唯一匹配。如 [清单 7][7] 所示：

##### 清单 7. 自定义 Qualifer #####

与基于前面基于 Spring 的实现方式相比，两者均是使用对象注入技术，只是如何定义 Bean 对象之间的关联不一样，前者是使用 XML 配置文件，而后者则是通过标识。当然，Web Beans 的优势之一是类型安全。在使用 Spring 的 XML 配置时，不同 Bean 对象之间的注入是通过其 Id 实现的。例如在 [清单 5][5]所示的配置文件中，<ref> 元素用于指定目标注入实例对象。而从上述 WebBeans 的检索规则中可以确保注入操作的类型安全性，同时在部署过程中即可执行相关检测。

## 总结 ##

本文中，我们以实现一个计算器应用为例，从对象的创建和引用的角度，列举了多种实现方式来诠释如何实现对象之间的解耦。应该说，上述的六种方式各有优缺点，没有哪种是最好的，实际使用时，可以根据实际场景的不同，而采取不同的解决方案。

*  在简单的场景中，如果实现类本身就是一个内部类，或者从开发预期看，没有必要更换实现，抑或即使会有更换的需求，但是所涉及的范围可控，那么就可以直接使用 new 操作符创建对应的实现实例。
 *  同样，如果评估之后，确有可能在后期更换实现，并该实例在应用程序中多处会被使用到，便可以考虑使用工厂模式或者服务定位的方式，以降低后期因为更改实现而对程序产生影响的范围。
 *  如果应用本身即时基于 Spring 框架开发，或者是以 Bundle 的形式运行与 OSGI 环境中，又或者是运行于 WebBeans 容器之中，最后的几种方式便是当仁不让的选择。

事实上，解耦是个相对的概念，并不存在完全程度的解耦。从上述各种解决方案可以看出，其目的都是转移了耦合点，从直接使用 new 操作符创建到将其移至工厂类中，进一步移至配置文件和系统属性，最终到 Java 类的标识。通过耦合点的转移，使得原先的对象之间耦合性得到了降低。而之所以可以去转移，原因是当发生实现更换时，新的耦合点更方便修改，并且影响范围更小。

那么，究竟什么时候，我们可以大声宣称对象之间实现解耦了呢？通常而言，当发生实现更换时，达到如下之一的要求即可：

*  不需要重现编译代码，而是通过修改配置文件或者系统属性即可达到目标。
 *  客户端的代码不需要修改并重新编译，例如只需要修改或者更新库文件即可。

转载于:https://www.cnblogs.com/kira2will/p/11415968.html

[Link 1]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-decoupling/index.html
[1]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-decoupling/index.html#listing1
[2]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-decoupling/index.html#listing2
[3]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-decoupling/index.html#listing3
[4]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-decoupling/index.html#listing4
[5]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-decoupling/index.html#listing5
[6]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-decoupling/index.html#listing6
[7]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-decoupling/index.html#listing7