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在Eclipse RCP中实现反转控制(IoC)

摘要: Eclipse富客户平台(RCP)是一个功能强大的软件平台，它基于插件间的互连与协作，允许开发人员构建通用的应用程序。

　　Eclipse富客户平台(RCP)是一个功能强大的软件平台，它基于插件间的互连与协作，允许开发人员构建通用的应用程序。RCP使开发人员可以集中精力进行应用程序业务代码的开发，而不需要花费时间重新发明轮子编写应用程序管理的逻辑。

　　反转控制(Inversion of Control, IoC)和依赖注入(Dependency Injection, DI)是两种编程模式，可用于减少程序间的耦合。它们遵循一个简单的原则：你不要创建你的对象；你描述它们应当如何被创建。你不要实例化你的部件所需要对象或直接定位你的部件所需要的服务；相反，你描述哪个部件需要哪些服务，其它人(通常是一个容器)负责将它们连接到一起。这也被认为是好莱坞法则：don't call us--we'll call you。

　　本文将描述一个简单的方式在Eclipse RCP应用程序中使用依赖注入。为了避免污染Eclipse 平台的基础结构以及透明地在RCP之上添加IoC框架，我们将结合使用运行时字节码操作技术(使用 ObjectWeb ASM库)、Java类加载代理(使用java.lang.instrument包)以及Java annotation。

　　什么是Eclipse富客户平台?

　　用一句话来讲，富客户平台是一个类库、软件框架的集合，它是一个用于构建单机和连网应用程序的运行时环境。

　　尽管Eclipse被认为是构建集成开发环境(IDE)的框架，从3.0开始，Eclipse整个产品进行了重构，分割成各种不同的部件，它些部件可以用于构建任意的应用程序。其中的一个子集构成了富客户平台，它包含以下元素：基本的运行时环境、用户界面组件(SWT和JFace)、插件以及 OSGI层。图1显示了Eclipse平台的主要部件。

图1. Eclipse平台的主要部件

　　整个Eclipse平台是基于插件和扩展点。一个插件是一个可以独立开发和发布的最小的功能单元。它通常打包成一个jar文件，通过添加功能(例如，一个编辑器、一个工具栏按钮、或一个编译器)来扩展平台。整个平台是一个相互连接和通信的插件的集合。一个扩展点是一个互相连接的端点，其它插件可以用它提供额外的功能(在Eclipse中称为扩展)。扩展和扩展点定义在XML配置文件中，XML文件与插件捆绑在一起。

　　插件模式加强了关注分离的概念，插件间的强连接和通讯需要通过配线进行设置它们之间的依赖。典型的例子源自需要定位应用程序所需要的单子服务，例如数据库连接池、日志处理或用户保存的首选项。反转控制和依赖注入是消除这种依赖的可行解决方案。

　　反转控制和依赖� ⑷�

　　反转控制是一种编程模式，它关注服务(或应用程序部件)是如何定义的以及他们应该如何定位他们依赖的其它服务。通常，通过一个容器或定位框架来获得定义和定位的分离，容器或定位框架负责：

保存可用服务的集合
提供一种方式将各种部件与它们依赖的服务绑定在一起
为应用程序代码提供一种方式来请求已配置的对象(例如，一个所有依赖都满足的对象)，这种方式可以确保该对象需要的所有相关的服务都可用。

　　现有的框架实际上使用以下三种基本技术的框架执行服务和部件间的绑定:

类型1 (基于接口): 可服务的对象需要实现一个专门的接口，该接口提供了一个对象，可以从用这个对象查找依赖(其它服务)。早期的容器Excalibur使用这种模式。
类型2 (基于setter): 通过JavaBean的属性(setter方法)为可服务对象指定服务。HiveMind和Spring采用这种方式。
类型3 (基于构造函数): 通过构造函数的参数为可服务对象指定服务。PicoContainer只使用这种方式。HiveMind和Spring也使用这种方式。

　　我们将采用第二种方式的一个变种，通过标记方式来提供服务(下面示例程序的源代码可以在资源部分得到)。声明一个依赖可以表示为:


@Injected public void aServicingMethod(Service s1, AnotherService s2) {

  // 将s1和s2保存到类变量，需要时可以使用

}

　　反转控制容器将查找Injected注释，使用请求的参数调用该方法。我们想将IoC引入Eclipse平台，服务和可服务对象将打包放入Eclipse插件中。插件定义一个扩展点 (名称为com.onjava.servicelocator.servicefactory)，它可以向程序提供服务工厂。当可服务对象需要配置时，插件向一个工厂请求一个服务实例。ServiceLocator类将完成所有的工作，下面的代码描述该类(我们省略了分析扩展点的部分，因为它比较直观)：


   /**

     * Injects the requested dependencies into the parameter object. It scans

     * the serviceable object looking for methods tagged with the

     * {@link Injected} annotation.Parameter types are extracted from the

     * matching method. An instance of each type is created from the registered

     * factories (see {@link IServiceFactory}). When instances for all the

     * parameter types have been created the method is invoked and the next one

     * is examined.

     * 

     * @param serviceable

     *            the object to be serviced

     * @throws ServiceException

     */

    public static void service(Object serviceable) throws ServiceException {

        ServiceLocator sl = getInstance();

        if (sl.isAlreadyServiced(serviceable)) {

            // prevent multiple initializations due to

            // constructor hierarchies

            System.out.println("Object " + serviceable

                    + " has already been configured ");

            return;

        }

        System.out.println("Configuring " + serviceable);

        // Parse the class for the requested services

        for (Method m : serviceable.getClass().getMethods()) {

            boolean skip = false;

            Injected ann = m.getAnnotation(Injected.class);

            if (ann != null) {

                Object[] services = new Object[m.getParameterTypes().length];

                int i = 0;

                for (Class＜?＞ class : m.getParameterTypes()) {

                    IServiceFactory factory = sl.getFactory(class, ann

                            .optional());

                    if (factory == null) {

                        skip = true;

                        break;

                    }

                    Object service = factory.getServiceInstance();

                    // sanity check: verify that the returned

                    // service's class is the expected one

                    // from the method

                    assert (service.getClass().equals(class) || class

                            .isAssignableFrom(service.getClass()));

                    services[i++] = service;

                }

                try {

                    if (!skip)

                        m.invoke(serviceable, services);

                } catch (IllegalAccessException iae) {

                    if (!ann.optional())

                        throw new ServiceException(

                                "Unable to initialize services on "

                                        + serviceable + ": " + iae.getMessage(), iae);

                } catch (InvocationTargetException ite) {

                    if (!ann.optional())

                        throw new ServiceException(

                                "Unable to initialize services on "

                                        + serviceable + ": " + ite.getMessage(), ite);

                }

            }

        }

        sl.setAsServiced(serviceable);

    }

　　由于服务工厂返回的服务可能也是可服务对象，这种策略允许定义服务的层次结构(然而目前不支持循环依赖)。

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