نکات کلیدی
1. تزریق وابستگی امکان جداسازی ضعیف برای کد قابل نگهداری را فراهم می‌کند
تزریق وابستگی مجموعه‌ای از اصول و الگوهای طراحی نرم‌افزار است که به ما امکان می‌دهد کدی با جداسازی ضعیف توسعه دهیم.
مزایای جداسازی ضعیف. تزریق وابستگی (DI) طراحی ماژولار را با کاهش وابستگی‌ها بین اجزا ترویج می‌دهد. این امر منجر به چندین مزیت می‌شود:
- بهبود قابلیت نگهداری: تغییرات در یک ماژول تأثیر کمی بر دیگران دارد
- افزایش قابلیت تست: اجزا به راحتی برای تست واحد قابل جداسازی هستند
- انعطاف‌پذیری بیشتر: پیاده‌سازی‌ها می‌توانند بدون تغییر مصرف‌کنندگان جایگزین شوند
- توسعه موازی: تیم‌ها می‌توانند به طور همزمان روی ماژول‌های مختلف کار کنند
DI این کار را با معکوس کردن کنترل وابستگی‌ها انجام می‌دهد. به جای اینکه اجزا وابستگی‌های خود را ایجاد کنند، آن‌ها را از منابع خارجی دریافت می‌کنند. این جداسازی نگرانی‌ها به معماری‌های نرم‌افزاری انعطاف‌پذیرتر و قابل تطبیق‌تر منجر می‌شود.
2. اصول SOLID راهنمای طراحی مؤثر شیءگرا هستند
به یک رابط برنامه‌نویسی کنید، نه به یک پیاده‌سازی.
توضیح SOLID. اصول SOLID پایه‌ای برای ایجاد سیستم‌های شیءگرای قابل نگهداری فراهم می‌کنند:
- اصل مسئولیت واحد: یک کلاس باید تنها یک دلیل برای تغییر داشته باشد
- اصل باز/بسته: کلاس‌ها باید برای توسعه باز و برای تغییر بسته باشند
- اصل جایگزینی لیسکوف: زیرنوع‌ها باید قابل جایگزینی با نوع‌های پایه خود باشند
- اصل جداسازی رابط: رابط‌های خاص مشتری بهتر از یک رابط عمومی هستند
- اصل معکوس‌سازی وابستگی: به انتزاعات وابسته باشید، نه به پیاده‌سازی‌ها
این اصول با هم کار می‌کنند تا سیستم‌هایی با جداسازی ضعیف و انسجام بالا ایجاد کنند. آن‌ها به توسعه‌دهندگان در ایجاد طراحی‌های انعطاف‌پذیر که به راحتی می‌توانند تغییر و رشد را در طول زمان بپذیرند، راهنمایی می‌کنند. با رعایت SOLID، پایه‌ای محکم برای پیاده‌سازی مؤثر تزریق وابستگی ایجاد می‌کنید.
3. تزریق سازنده روش ترجیحی برای پیاده‌سازی DI است
تزریق سازنده باید انتخاب پیش‌فرض شما برای DI باشد.
مزایای تزریق سازنده.
- اطمینان از در دسترس بودن وابستگی‌ها بلافاصله پس از ایجاد شیء
- آشکار کردن وابستگی‌ها در API عمومی کلاس
- پشتیبانی از تغییرناپذیری با اجازه دادن به فیلدهای فقط خواندنی
- کارکرد خوب با کانتینرهای DI و تسهیل تست آسان‌تر
تزریق سازنده شامل ارسال وابستگی‌ها به عنوان پارامتر به سازنده یک کلاس است. این روش نسبت به روش‌های دیگر تزریق مانند تزریق ویژگی یا تزریق روش مزایای زیادی دارد. این تضمین می‌کند که یک شیء در حالت معتبر است به محض اینکه ساخته شد، و از استفاده از شیء قبل از تنظیم تمام وابستگی‌های آن جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، وابستگی‌های کلاس را برای مصرف‌کنندگان واضح می‌کند و خوانایی و قابلیت نگهداری کد را بهبود می‌بخشد.
4. ریشه ترکیب، ایجاد نمودار شیء را متمرکز می‌کند
ریشه ترکیب مکانی (ترجیحاً) منحصر به فرد در یک برنامه است که در آن ماژول‌ها با هم ترکیب می‌شوند.
پیاده‌سازی ریشه ترکیب. الگوی ریشه ترکیب به مکان و چگونگی ترکیب نمودارهای شیء می‌پردازد:
- در نزدیکی نقطه ورود برنامه قرار دارد
- تمام منطق ترکیب شیء را متمرکز می‌کند
- ایجاد شیء را از استفاده از شیء جدا می‌کند
- تسهیل تغییرات پیکربندی و تست آسان‌تر
با متمرکز کردن ترکیب شیء، الگوی ریشه ترکیب مدیریت وابستگی را ساده می‌کند و تغییر پیاده‌سازی‌ها یا پیکربندی‌ها را بدون تأثیر بر بقیه برنامه آسان‌تر می‌کند. این جداسازی نگرانی‌ها به اکثر کدها اجازه می‌دهد تا بر منطق کسب‌وکار تمرکز کنند نه بر ایجاد و سیم‌کشی شیء.
5. کانتینرهای DI مدیریت وابستگی را ساده می‌کنند
یک کانتینر DI کتابخانه‌ای است که می‌تواند بسیاری از وظایف مربوط به ترکیب اشیاء و مدیریت طول عمر آن‌ها را خودکار کند.
مزایای کانتینر DI. در حالی که برای پیاده‌سازی DI ضروری نیستند، کانتینرها چندین مزیت ارائه می‌دهند:
- خودکار کردن ترکیب نمودار شیء
- مدیریت طول عمر شیء (مثلاً تک‌نمونه، گذرا، در هر درخواست)
- پشتیبانی از پیکربندی اعلامی (XML، کد، یا مبتنی بر قرارداد)
- تسهیل تست آسان‌تر و جایگزینی شیء شبیه‌سازی شده
- اغلب ویژگی‌های اضافی مانند رهگیری و برنامه‌نویسی جنبه‌گرا ارائه می‌دهند
کانتینرهای DI وظیفه پیچیده ایجاد و مدیریت نمودارهای شیء بر اساس قوانین پیکربندی شده را بر عهده دارند. این خودکارسازی کد تکراری را کاهش می‌دهد و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا بر منطق کسب‌وکار تمرکز کنند نه بر مدیریت وابستگی. با این حال، مهم است که از کانتینرها به طور معقول استفاده کنید و اجازه ندهید که به یک تکیه‌گاه منجر به الگوهای ضد سرویس‌یاب تبدیل شوند.
6. مدیریت صحیح طول عمر از نشت منابع جلوگیری می‌کند
DI به ما فرصتی می‌دهد تا وابستگی‌ها را به صورت یکنواخت مدیریت کنیم.
استراتژی‌های مدیریت طول عمر. اجزای مختلف ممکن است به رویکردهای مختلف مدیریت طول عمر نیاز داشته باشند:
- تک‌نمونه: یک نمونه برای کل طول عمر برنامه
- گذرا: ایجاد نمونه جدید برای هر درخواست
- در هر درخواست (برنامه‌های وب): یک نمونه در هر درخواست HTTP
- استفاده مجدد: استفاده مجدد از نمونه‌ها از یک استخر پیش‌پیکربندی شده
مدیریت صحیح طول عمر برای جلوگیری از نشت منابع و اطمینان از عملکرد بهینه بسیار مهم است. کانتینرهای DI اغلب پشتیبانی داخلی برای استراتژی‌های مختلف طول عمر ارائه می‌دهند و این جنبه از مدیریت وابستگی را ساده می‌کنند. مهم است که ویژگی‌های ایمنی رشته و استفاده از منابع اجزا را هنگام انتخاب استراتژی‌های طول عمر مناسب در نظر بگیرید.
7. الگوهای ضدی که باید هنگام پیاده‌سازی تزریق وابستگی از آن‌ها اجتناب کرد
یک چرخه وابستگی بوی طراحی است. اگر یکی ظاهر شد، باید به طور جدی طراحی خود را بازنگری کنید.
الگوهای ضد DI رایج. آگاهی از این مشکلات به ایجاد طراحی‌های بهتر کمک می‌کند:
- کنترل‌گر: کلاس وابستگی‌های خود را ایجاد می‌کند به جای اینکه آن‌ها را بپذیرد
- سرویس‌یاب: استفاده از یک سرویس‌یاب به جای DI مناسب
- ساخت محدود: نیاز به سازنده‌های خاص برای تمام وابستگی‌ها
- تزریق نادرست: ترکیب DI با ایجاد مستقیم وابستگی‌ها
اجتناب از این الگوهای ضد برای بهره‌برداری کامل از مزایای تزریق وابستگی بسیار مهم است. آن‌ها اغلب نشان‌دهنده سوءتفاهم از اصول DI یا تلاش برای تطبیق DI بر روی یک طراحی به شدت متصل هستند. شناسایی و بازسازی این الگوها به کدی قابل نگهداری‌تر و انعطاف‌پذیرتر منجر می‌شود.
8. استراتژی‌های بازسازی برای معرفی DI به کد موجود
بازسازی به خدمات فاساد بیش از یک ترفند مهمانی برای خلاص شدن از وابستگی‌های زیاد است.
تکنیک‌های بازسازی. معرفی DI به کد قدیمی نیاز به بازسازی دقیق دارد:
- استخراج رابط: ایجاد انتزاعات برای کلاس‌های موجود
- استخراج روش: تجزیه روش‌های بزرگ برای شناسایی وابستگی‌ها
- معرفی پارامتر: تبدیل وابستگی‌های کد سخت به پارامترهای روش
- جایگزینی سازنده با روش کارخانه: تسهیل تزریق وابستگی آسان‌تر
- معرفی خدمات فاساد: تجمیع چندین وابستگی به انتزاعات سطح بالاتر
بازسازی کد موجود برای استفاده از DI می‌تواند چالش‌برانگیز باشد اما مزایای بلندمدت قابل توجهی ارائه می‌دهد. این اغلب یک فرآیند تدریجی است که با مشکل‌سازترین یا به طور مکرر تغییر یافته‌ترین مناطق کد شروع می‌شود. استفاده از ابزارهای بازسازی خودکار و حفظ یک مجموعه تست جامع به اطمینان از ایمنی این تغییرات کمک می‌کند.
9. تکنیک‌های خاص چارچوب برای اعمال DI
از یک کانتینر DI مناسب استفاده کنید به جای توسعه کد ردیابی طول عمر خود.
یکپارچه‌سازی چارچوب. چارچوب‌های مختلف به رویکردهای خاصی برای یکپارچه‌سازی DI نیاز دارند:
- ASP.NET MVC: پیاده‌سازی کارخانه‌های کنترل‌کننده سفارشی
- WCF: استفاده از پیاده‌سازی‌های سفارشی ServiceHostFactory و IInstanceProvider
- WPF: بازنویسی Application.OnStartup برای ترکیب
- برنامه‌های کنسول: ترکیب نمودارهای شیء در روش Main
هر چارچوب چرخه حیات و مدل ترکیب خود را دارد و نیاز به رویکردهای متناسب برای پیاده‌سازی مؤثر DI دارد. درک این تفاوت‌های خاص چارچوب برای یکپارچه‌سازی بی‌نقص DI در انواع مختلف برنامه‌ها بسیار مهم است. بسیاری از کانتینرهای DI افزونه‌ها یا یکپارچه‌سازی‌های خاص چارچوب ارائه می‌دهند تا این فرآیند را ساده کنند.
10. مفاهیم پیشرفته DI: رهگیری و برنامه‌نویسی جنبه‌گرا
رهگیری یک کاربرد از الگوی طراحی دکوراتور است.
تکنیک‌های پیشرفته DI. فراتر از مدیریت وابستگی پایه، DI پارادایم‌های برنامه‌نویسی قدرتمندی را امکان‌پذیر می‌کند:
- رهگیری: تغییر یا بهبود رفتار اشیاء بدون تغییر کد آن‌ها
- دکوراتورها: افزودن مسئولیت‌ها به اشیاء به صورت پویا
- پروکسی‌ها: کنترل دسترسی به اشیاء
- برنامه‌نویسی جنبه‌گرا (AOP): ماژولار کردن نگرانی‌های متقاطع
این تکنیک‌های پیشرفته امکان ترکیب و تغییر رفتار قدرتمند بدون تغییر کد موجود را فراهم می‌کنند. آن‌ها به ویژه برای پیاده‌سازی نگرانی‌های متقاطع مانند لاگ‌گیری، کش، یا امنیت مفید هستند. بسیاری از کانتینرهای DI پشتیبانی داخلی برای رهگیری و AOP ارائه می‌دهند و قابلیت‌های DI را فراتر از ترکیب ساده شیء گسترش می‌دهند.
آخرین به‌روزرسانی::
FAQ
What's Dependency Injection in .NET about?
- Focus on DI: Dependency Injection in .NET by Mark Seemann is a comprehensive guide to understanding and implementing Dependency Injection (DI) in .NET applications. It emphasizes DI as a set of principles and patterns for creating loosely coupled code.
- Purpose and Benefits: The book highlights the importance of maintainability in software development, explaining how DI contributes to writing maintainable code by promoting loose coupling.
- Practical and Framework Agnostic: It includes practical examples and case studies, making it easier for developers to apply DI concepts in real-world scenarios. The principles are applicable across different frameworks and languages.
Why should I read Dependency Injection in .NET?
- Expert Insights: Authored by Mark Seemann, a seasoned software architect, the book offers valuable insights and best practices in DI and software design.
- Improves Code Quality: By learning DI, readers can improve the quality and maintainability of their code, which is essential for long-term software projects.
- Comprehensive Coverage: It covers a wide range of topics, from basic DI concepts to advanced techniques, making it suitable for both beginners and experienced developers.
What are the key takeaways of Dependency Injection in .NET?
- Understanding DI: Readers will gain a solid understanding of what DI is, its purpose, and how it can be applied to create maintainable software.
- DI Patterns and Anti-Patterns: The book outlines key DI patterns, such as Constructor Injection, and highlights common anti-patterns like Control Freak and Service Locator.
- SOLID Principles: It emphasizes the importance of SOLID principles in software design, particularly how DI helps achieve these principles, such as the Single Responsibility Principle and Open/Closed Principle.
What are the best quotes from Dependency Injection in .NET and what do they mean?
- "CONTROL FREAK is the antithesis of INVERSION OF CONTROL.": This quote emphasizes that tightly controlling the creation of dependencies leads to rigid code, which contradicts DI principles that promote flexibility and loose coupling.
- "Code is a liability.": This highlights the idea that code can become a burden if not managed properly, underscoring the importance of clean, maintainable design practices like DI.
- "Fail fast.": This phrase encapsulates the Circuit Breaker pattern's philosophy, encouraging developers to detect failures early and respond appropriately to prevent cascading issues in applications.
How does Dependency Injection in .NET define Dependency Injection?
- Set of Principles: Dependency Injection is defined as "a set of software design principles and patterns that enable us to develop loosely coupled code."
- Means to an End: The book emphasizes that DI is not an end goal but a means to achieve maintainable software, focusing on the importance of loose coupling.
- Framework for Understanding: It provides a framework for understanding how to structure code to solve common problems in software design.
What is Constructor Injection as described in Dependency Injection in .NET?
- Primary DI Pattern: Constructor Injection is the most important DI pattern, where dependencies are provided through a class's constructor, ensuring they are available when needed.
- Guarantees Dependency Availability: This method guarantees that the required dependencies are present, as the compiler enforces that they must be supplied when creating an instance of the class.
- Promotes Loose Coupling: By requiring dependencies to be passed in, it promotes loose coupling and makes the code easier to test and maintain.
How does Dependency Injection in .NET suggest managing object lifetimes?
- Lifetime Management: The book discusses the importance of managing the lifetimes of dependencies to avoid resource leaks and ensure proper cleanup.
- DI Containers: It explains how DI containers can help manage object lifetimes, allowing for different lifestyles such as Singleton, Transient, and Scoped.
- Best Practices: The author provides best practices for implementing lifetime management effectively within the context of DI.
What is the Composition Root concept in Dependency Injection in .NET?
- Centralized Composition: The Composition Root is defined as the unique location in an application where all modules are composed together, ideally as close to the application’s entry point as possible.
- Encapsulation of DI Logic: This pattern encapsulates all DI logic, ensuring that the rest of the application remains unaware of the DI container, thus promoting loose coupling.
- Single Responsibility: By centralizing the composition, it adheres to the Single Responsibility Principle, allowing for easier maintenance and testing of the application.
What are the common anti-patterns discussed in Dependency Injection in .NET?
- Control Freak: This anti-pattern occurs when dependencies are controlled directly, preventing proper DI and leading to tightly coupled code.
- Service Locator: Another common anti-pattern, the Service Locator provides dependencies implicitly, which can obscure the code's intent and lead to maintenance challenges.
- Bastard Injection: This involves using foreign defaults for dependencies, which can lead to unexpected behavior and complicate the codebase.
How does Dependency Injection in .NET address error handling?
- Error Handling Strategies: The book discusses various strategies for handling errors in applications that use DI, emphasizing the importance of separating error handling from business logic.
- Decorator for Error Handling: An example is provided where an ErrorHandlingInterceptor is implemented as a Decorator, which catches exceptions thrown by the decorated service and provides user-friendly error messages.
- Best Practices: The author advocates for using DI to implement error handling in a way that adheres to the Single Responsibility Principle, ensuring that error handling logic is modular and reusable.
How does Dependency Injection in .NET recommend configuring DI containers?
- XML Configuration: The book discusses using XML for configuring DI containers, which allows for late binding but can be verbose and error-prone.
- Code as Configuration: It also advocates for using code to configure DI containers, which provides compile-time checks and is generally more concise.
- Auto-Registration: The concept of Auto-Registration is introduced, allowing for automatic mapping of abstractions to concrete types based on conventions, reducing boilerplate code.
How does Dependency Injection in .NET relate to SOLID principles?
- Single Responsibility Principle: DI encourages classes to have a single responsibility by allowing them to focus on their core functionality while delegating dependency management to the DI container.
- Open/Closed Principle: DI enables classes to be open for extension but closed for modification, as new behaviors can be added through decorators or new implementations without changing existing code.
- Liskov Substitution Principle: DI ensures that classes can be replaced with any implementation of their dependencies without affecting the correctness of the program, thus adhering to the LSP and promoting flexibility in code design.
نقد و بررسی
کتاب تزریق وابستگی در .NET به خاطر پوشش جامع اصول و شیوه‌های تزریق وابستگی، تحسین‌های زیادی را به خود جلب کرده است. خوانندگان از بینش‌های آن در زمینه برنامه‌نویسی شیءگرا، اصول SOLID و الگوهای طراحی قدردانی می‌کنند. بسیاری این کتاب را برای توسعه‌دهندگان ضروری می‌دانند و به توضیحات واضح و مثال‌های عملی آن اشاره می‌کنند. این کتاب به خاطر عمق، ساختار و ارتباطش فراتر از صرفاً تزریق وابستگی مورد ستایش قرار گرفته است. برخی از خوانندگان آن را طولانی می‌یابند، اما بیشتر آن‌ها بر این باورند که این کتاب منبعی ارزشمند برای بهبود طراحی نرم‌افزار و قابلیت نگهداری در توسعه .NET است.
Similar Books
