Java for fun: Что такое Dependency injection, Inversion of Control и почему это возникло. Часть #2

Привет. Уже давненько я писал первую часть поста, видимо пришло время перейти к практической части.

Рассматривать будем 4 случая инъекции:
- инъекция через конструктор
- инъекция через setter
- подготовка объекта с помощью простой фабрики
- подготовка объекта с помощью IoC контейнера написанного собственноручно

Действующие лица:
- какой-то фонарик - class SomeFlashlight
- описание фонарика - integface Flashlight
- описание батарейки - interface Battery
- китайская батарейка - class ChinaBattery

Скажу сразу исходники этого примера можно качнуть тут.

Батарейка - с ней все просто, она дает некоторое напряжение (true) или не дает его (false), если севшая.

package constructor.battery;

public interface Battery {

    boolean getVoltage();

}

По задумке батарейка разряжается от последовательных вызовов ее метода getVoltage, что реализовано в китайской батарейке

package constructor.battery;

public class ChinaBattery implements Battery {

    private int power = 5; 
 
    @Override
    public boolean getVoltage() {
        if (power > 0) {
            power--;
            return true;
        }
        return false;
    }

}

Так как она китайская, то садится за 5 раз.

Идем дальше - интерфейс фонарик

package constructor.flashlight;

public interface Flashlight {

    void swithOn();
 
    void swithOff();

    boolean isShines();

}

Фонарик может включаться (swithOn) и выключаться (swithOff) а светится он или нет, мы узнаем с помощью метода isShines, возвращающего true/false.

Если посмотреть на реализацию, то станет видно, что свет горит (isShines = true) только, если батарейка есть + если она дает заряд. При включении с батарейки снимается заряд, что равносильно ее разрядке, если вспомнить реализацию китайской одноразки.

package constructor.flashlight;

import constructor.battery.Battery;

public class SomeFlashlight implements Flashlight {

    private Battery battery;
    private boolean swithOn;
 
    public SomeFlashlight(Battery battery) {
        this.battery = battery;
        this.swithOn = false;
    }

    @Override
    public boolean isShines() {
        return (battery != null) && swithOn;
    }

    @Override
    public void swithOn() {
        if (!swithOn && battery != null) {
            swithOn = battery.getVoltage();    
        }   
    }

    @Override
    public void swithOff() {
        swithOn = false;
    }

}

Вот тест, демонстрирующий работу фонарика

package constructor;

import static org.junit.Assert.*;
import constructor.battery.Battery;
import constructor.battery.ChinaBattery;
import constructor.flashlight.Flashlight;
import constructor.flashlight.SomeFlashlight;

import org.junit.Test;

public class TestBaterry {
  
    class DisposableBattery implements Battery{

        private boolean full = true;
  
        @Override
        public boolean getVoltage() {   
            if (full) {
                full = false;
                return true;
            }
            return false;
        }
    }
 
    @Test
    public void testDischargeNewBattery() {      
        Battery battery = new DisposableBattery();
  
        Flashlight flashlight = new SomeFlashlight(battery);  
        assertFalse(flashlight.isShines());
  
        flashlight.swithOn();  
        assertTrue(flashlight.isShines());
  
        flashlight.swithOff();  
        assertFalse(flashlight.isShines());
  
        flashlight.swithOn();  
        assertFalse(flashlight.isShines());  
    }
 
    @Test
    public void testBadBattery() {      
        Battery battery = new Battery(){
            @Override
            public boolean getVoltage() {   
                 return false;
            }
        };
  
        Flashlight flashlight = new SomeFlashlight(battery);  
        assertFalse(flashlight.isShines());
  
        flashlight.swithOn();  
        assertFalse(flashlight.isShines());   
    }
 
    @Test
    public void testNoGetPowerIfDoubleSwithOn() {      
        Battery battery = new DisposableBattery();
  
        Flashlight flashlight = new SomeFlashlight(battery);  
        assertFalse(flashlight.isShines());
  
        flashlight.swithOn();  
        assertTrue(flashlight.isShines());
  
        flashlight.swithOn();  
        assertTrue(flashlight.isShines());   
    }
  
    @Test 
    public void testNoBatteryNoLight() {  
        Flashlight flashlight = new SomeFlashlight(null);
  
        assertFalse(flashlight.isShines());
  
        flashlight.swithOn();
  
        assertFalse(flashlight.isShines()); 
    }
 
    @Test
    public void integrationTestGetPowerFormNewChinaBattery() {    
        Battery battery = new ChinaBattery();
        
        Flashlight flashlight = new SomeFlashlight(battery);
  
        assertFalse(flashlight.isShines());
  
        flashlight.swithOn();
  
        assertTrue(flashlight.isShines()); 
    }
 
}

Если посмотреть на каждый тест, то тут что происходит

Battery battery = ...
Flashlight flashlight = new SomeFlashlight(battery);
...

То есть вставляется через конструктор какая-то батарейка. Внутри фонарика все равно какая это будет батарейка, лишь бы соответствовала интерфейсу

public class SomeFlashlight implements Flashlight {

    private Battery battery;
    ...
 
    public SomeFlashlight(Battery battery) {
        this.battery = battery;
        ...
    }
    ...     

Конструктор фонарика мило подставит любую батарейку (которая, implements Battery) в свое поле. Это позволит в дальнейшем пользоваться из фонарика всеми методами, объявленными в интерфейсе Battery

public interface Battery {

    boolean getVoltage();

}

Вот так

public class SomeFlashlight implements Flashlight {
    ...
    @Override
    public void swithOn() {
        if (!swithOn && battery != null) {
            swithOn = battery.getVoltage();    
        }   
    }
...

Любая батарейка (то есть любой класс, главное, чтобы implements Battery) может быть использована фонариком. Фонарик при включении (swithOn()) попросит у батарейки энергии (battery.getVoltage()).

Вообще, так это полиморфизм на интерфейсах - результат выполнения battery.getVoltage() будет зависеть от того, что находится в battery.

И это первый вариант инъекции зависимости - через конструктор. Используется она тогда, когда фонарик не может существовать без батарейки. Представь себе такой одноразовый фонарик, в который вмонтирована батарейка и доступа к ней нет. Села батарейка - выкидываешь фонарик.

Это называется композицией, когда части объекта неотъемлемы от него. Вот хлеб с изюмом состоит из муки, воды, соли, изюма - все это разобрать по частям не возможно. Хлеб - это композит. Раз создали используем все вместе.

Если с хлебом это прокатило, то с фонариком это кажется немного нелогичным. Мы привыкли видеть фонарики в которых можно заменять батарейки, как только те сели. Тут нам поможет другой способ инъекции зависимости - с помощью setter.

Но об этом в следующей серии "инъекция через setter"...