JavaScript 中的依赖注入

,依赖注入 DI (Dependency Injection) 是编程领域中一个非常常见的设计模式，它指的是将应用程序所需的依赖关系（如服务或其他组件）通过构造函数参数或属性自动注入的过程。这样做的好处是可以减少组件之间的耦合，更容易测试和维护。,我们先举个简单的例子，我们有两个简单的 A 类和 B 类，在 B 类中依赖了 A 类，我们在 B 类中对它进行实例化，并调用它的方法：,但是这种写法是非常不灵活的， A 类作为一个依赖项，它的初始化的逻辑被硬编码到了 B 类中，如果我们想添加或修改其他的依赖项，必须要不断修改 B 类。,借助依赖注入的设计思想，我们可以将代码改写成下面这样：,代码只做了很小的改动，最核心的变化就是我们将 A 类和 B 的实现完全分离开来了，他们无需再关心依赖的实例化，因为我们将依赖的注入提到的最外侧。,这也就是为什么我们常常将依赖注入和控制反转 IoC (Inversion of Control)  放在一起讲，控制反转即将创建对象的控制权进行转移，以前创建对象的主动权和创建时机是由自己把控的，而现在这种权力转移到第三方。,可能在这样简单的代码中我们还看不出来什么好处，但是在大型的代码库中，这种设计可以显着帮助我们减少样板代码，创建和连接依赖项的工作由一段程序统一处理，我们无需担心创建特定类所需的类的实例。,在 JavaScript 的各大框架中，依赖注入的设计模式也发挥着非常重要的作用，在 Angular、Vue.js、Next.js 等框架中都用到了依赖注入的设计模式。,在 Angular 中大量应用了依赖注入的设计思想。Angular 使用依赖注入来管理应用的各个部分之间的依赖关系，以及如何将这些依赖关系注入到应用中，例如你可以使用依赖注入来注入服务、组件、指令、管道等。,比如我们现在有个日志打点的工具类，我们可以使用 Injectable 将其指定为可注入对象。,然后在组件中使用时，无需进行实例化，直接在 constructor 的参数中就可以取出自动注入好的对象：,在 Vue.js 中，provide 和 inject 其实也使用了依赖注入的设计模式。,provide 属性可以用来在父组件中提供一个值，这个值可以在父组件的所有子组件中注入。,inject 属性可以用来在子组件中注入父组件提供的值。,在 React.js 中，并没有直接使用依赖注入的地方，不过我们依然可以借助一些第三方库来实现， 比如我们可以通过 InversifyJS 提供的 injectable decorator 标记 class 是可被注入的。,在组件中，我们可以直接调用注入的 provide 方法，而组件内部不用关心它的实现。,前面我们提到的 InversifyJS 实际上就是一个专门用来实现依赖注入的工具库，它主要就由 injectable 、inject 等几个装饰器组成的，这么神奇的功能究竟是咋实现的呢，下面我们手动来实现一下。,首先我们来明确一个需求场景，假设我们要使用 Koa 框架开发一个简单的 Node.js 服务。,在 Koa 中，Controller 用来处理用户请求和响应，它负责接收用户的请求，然后调用相应的服务或业务逻辑进行处理，最后将处理结果返回给用户。Service 用来封装业务逻辑和数据处理，它负责实现应用程序的核心功能。,Service 通常会被多个 Controller 所调用，它们之间是松散耦合的关系，我们希望用两装饰器来实现 Service 的自动依赖注入：,在实现过程中我们可能会用到两个非常重要的 API，Metadata Reflection API 以及 Decorator API，我们先分别来回顾一下它们的基础知识。,装饰器模式是一种经典的设计模式，其目的是在不修改被装饰者（如某个函数、某个类等）源码的前提下，为被装饰者增加 / 移除某些功能。一些现代编程语言在语法层面提供了对装饰器模式的支持，并且各语言中的现代框架都大量应用了装饰器。主要用处分为两大类：,我们目前用的比较多的装饰器就是 TypeScript 的实验性装饰器，以及 ECMAScript 中还处于 legacy 阶段的 Decorator API，下面是它的用法：,装饰类的时候，装饰器方法一般会接收一个目标类作为参数，下面是一个示例，给类增加静态属性、原型方法：,类属性装饰器可以用在类的属性、方法、get/set 函数中，一般会接收三个参数：,下面是一个示例，可以修改类属性为只读：,Reflect 是 JavaScript 中的一个内置对象，它提供了一组用于操作对象的方法。它与其他内置对象类似，但是它的目的是为了提供一组用于操作对象的通用方法。,Reflect Metadata 是 ES7 的一个提案，它主要用来在声明的时候添加和读取元数据。,Reflect.getMetadata('design:type', target, key) 可以用来获取类 target 中属性 key 的类型信息：,Reflect.getMetadata('design:paramtypes', target, key) 可以用来获取类 target 中属性 key 的函数参数类型；,Reflect.getMetadata('design:returntype', target, key) 可以用来获取类 target 中属性 key 的函数返回值类型。,除能获取固定的类型信息之外，也可以自定义 MetaData，并在合适的时机获取它的值，示例如下：,好了，有了这些知识，我们就可以手动来实现一个依赖注入装饰器了。,再明确一下我们的需求：在不同服务的 Controller 中共用 Service，使用 Service 时可以自动获取已注入的 Service 实例，同时 Service 里可以获取到请求的 Context 信息。,首先我们来实现，Inject 装饰器：,然后是 UseService 装饰器：,好了，接下来就可以愉快的使用了～