一、简介
go 是否需要依赖注入库曾经是一个饱受争议的话题。实际上是否需要依赖注入,取决于编程风格。依赖注入是一种编程模式。比较适合面向对象编程,在函数式编程中则不需要。go 是一门支持多范式编程的语言,所以在使用面向对象的大型项目中,还是建议按照实际情况判断是否应该使用依赖注入模式。
二、主流的依赖注入库
依赖注入实现的是一件很小的事情,所以单纯实现依赖注入的软件包称不上框架,而只能被称为库。 目前主流的 golang 库非常多,比如 uber 开源的 dig、elliotchance 开源的 dingo、sarulabs 开源的 di、google 开源的 wire 和 facebook 开源的 inject 等等。 目前最受欢迎的是 dig 和 wire,这篇文章主要介绍 dig 的用法。
三、基本用法
创建容器
container := dig.New()
容器用来管理依赖。
注入依赖
调用容器的 Provide 方法,传入一个工厂函数,容器会自动调用该工厂函数创建依赖,并保存到 container 中。
type DBClient struct {} func NewDBClient() { return *DBClient{} } func InitDB() *DBClient { return NewDBClient() } container.Provide(InitDB)
注入的依赖会被 dig 所管理,每种类型的对象只会被创建一次,可以理解为单例。如果再注入同一类型的依赖,工厂函数则不会被执行。
type DBClient struct {} func NewDBClient() { return *DBClient{} } func InitDB() *DBClient { return NewDBClient() } func InitDB2() *DBClient { return NewDBClient() } container.Provide(InitDB) container.Provide(InitDB2)// 不会执行
使用依赖
如果需要使用依赖,使用 container 的 Invoke 方法。并在函数的形式参数中定义参数,container 会自动把单例注入。
func UseOption(db *DBClient){ } container.Invoke(UseOption)
四、参数对象
当某个函数所需要的依赖过多时,可以将参数以对象的方式获取。 假设启动一个服务,需要 ServerConfig、MySQL、Redis、Mongodb 等参数。
container.Provide(func InitHttpServer(svcfg *ServerConfig, mysql *MySQL, redis *Redis, mongodb *Mongodb) *Server{ // 业务逻辑 return Server.Run() })
此时代码可读性会变差,通过 dig.In 将 InitHttpServer 所依赖的 4 个依赖打包成一个对象。
type ServerParams { dig.In svcfg *ServerConfig mysql *MySQL redis *Redis mongodb *Mongodb } container.Provide(func InitHttpServer(p ServerParams) *Server{ // 业务逻辑 return Server.Run() })
五、结果对象
和参数对象类似,如果一个工厂函数返回了多个依赖时,会有相同的问题。不过这种情况比较少见。 假设有个函数返回了启动 InitHttpServer 所需要的所有依赖。
container.Provide(func BuildServerdependences() (*ServerConfig, *MySQL, *Redis, *Mongodb){ // 业务逻辑 return svcfg, mysql, redis, mongodb })
解决这个现象的方式和 dig.In 类似,还有一个 dig.Out,用法一致。
type BuildServerdependences struct { dig.Out ServerConfig *ServerConfig MySQL *MySQL Redis *Redis Mongodb *Mongodb } container.Provide(func BuildServerdependences() (*ServerConfig, *MySQL, *Redis, *Mongodb){ // 业务逻辑 return BuildServerdependences{ ServerConfig: svcfg, MySQL: mysql, Redis: redis, Mongodb: mongodb, } })
六、可选依赖
如果在 Provide 的工厂函数或者 Invoke 的函数中所需要的依赖不存在,dig 会抛出异常。 假设 container 中没有 Mongo.Config 类型的依赖,那么就会抛出异常。
七、命名
注入命名依赖
由于默认是单例的,如果需要两个相同类型的实例怎么办?比如现在需要两台 Mongodb 客户端。 dig 提供了对象命名功能,在调用 Provide 时传入第二个参数就可以进行区分。
type MongodbClient struct {} func NewMongoClient(cfg *Mongo.Client) *MongodbClient{ return ConnectionMongo(cfg) } container.Provide(NewMongoClient, dig.Name("mgo1")) container.Provide(NewMongoClient, dig.Name("mgo2"))
除了传递 dig.Name 参数以外,如果使用了结果对象的话,可以通过设置 name 标签来实现,效果一致。
type MongodbClients struct { dig.In Mgo1 *MongodbClient `name:"mgo1"` Mgo2 *MongodbClient `name:"mgo2"` }
使用命名依赖
不论是 Provide 还是Invoke,都只能通过参数对象的方式使用命名依赖。使用方式是通过 tag,和注入时一致。
type MongodbClients struct { dig.Out Mgo1 *MongodbClient `name:"mgo1"` Mgo2 *MongodbClient `name:"mgo2"` } container.Invoke(func (mcs MongodbClients) { mcs.Mgo1 mcs.Mgo2 })
注意事项
嵌套 dig.In 的结构体的所有字段必须都在 container 中存在,否则 Invoke 中传入的函数不会被调用。 错误示例:
type MongodbClients struct { dig.Out Mgo1 *MongodbClient `name:"mgo1"` Mgo2 *MongodbClient `name:"mgo2"` } container.Provide(NewMongoClient, dig.Name("mgo1"))// 只注入了 mgo1 container.Invoke(func (mcs MongodbClients) {// 需要依赖 mgo1 和 mgo2,所以不会执行 mcs.Mgo1 mcs.Mgo2 })
八、组
除了给依赖命名,还可以给依赖分组,相同类型的依赖会放入同一个切片中。 不过分组后就不能通过命名的方式访问依赖了,也就是说命名和组同时只能采用一种方式。 还是上面那个例子。
使用参数
type MongodbClient struct {} func NewMongoClient(cfg *Mongo.Client) *MongodbClient{ return ConnectionMongo(cfg) } container.Provide(NewMongoClient, dig.Group("mgo")) container.Provide(NewMongoClient, dig.Group("mgo"))
使用结果对象
type MongodbClientGroup struct { dig.In Mgos []*MongodbClient `group:"mgo"` }
使用组
组只能通过对象参数的方式使用。
container.Invoke(func(mcg MongodbClientGroup) { for _, m := range mcg { // 业务逻辑 } })
注意事项
和命名依赖相似,嵌套 dig.In 的结构体所有带有 gruop 标签的字段必须都在 container 中至少存在一个,否则 Invoke 中传入的函数不会被调用。 除此之外,group 返回的切片不保证注入时的依赖顺序,也就是说依赖切片是无序的。
九、使用组和命名的方式启动多个 http 服务
到现在已经学完了 dig 所有的 API,下面稍微实战一下,通过 dig 的依赖组启动多个服务。
package main import ( "errors" "fmt" "net/http" "strconv" "go.uber.org/dig" ) type ServerConfig struct { Host string // 主机地址 Port string // 端口号 Used bool // 是否被占用 } type ServerGroup struct { dig.In Servers []*Server `group:"server"` } type ServerConfigNamed struct { dig.In Config1 *ServerConfig `name:"config1"` Config2 *ServerConfig `name:"config2"` Config3 *ServerConfig `name:"config3"` } type Server struct { Config *ServerConfig } func (s *Server) Run(i int) { mux := http.NewServeMux() mux.HandleFunc("/", func(write http.ResponseWriter, req *http.Request) { write.Write([]byte(fmt.Sprintf("第%s个服务,端口号是: %s", strconv.FormatInt(int64(i), 10), s.Config.Port))) }) http.ListenAndServe(s.Config.Host+":"+s.Config.Port, mux) } func NewServerConfig(port string) func() *ServerConfig { return func() *ServerConfig { return &ServerConfig{Host: "127.0.0.1", Port: port, Used: false} } } func NewServer(sc ServerConfigNamed) *Server { if !sc.Config1.Used { sc.Config1.Used = true return &Server{Config: sc.Config1} } else if !sc.Config2.Used { sc.Config2.Used = true return &Server{Config: sc.Config2} } else if !sc.Config3.Used { sc.Config3.Used = true return &Server{Config: sc.Config3} } panic(errors.New("")) } func ServerRun(sg ServerGroup) { for i, s := range sg.Servers { go s.Run(i) } } func main() { container := dig.New() // 注入 3 个服务配置项 container.Provide(NewServerConfig("8199"), dig.Name("config1")) container.Provide(NewServerConfig("8299"), dig.Name("config2")) container.Provide(NewServerConfig("8399"), dig.Name("config3")) // 注入 3 个服务实例 container.Provide(NewServer, dig.Group("server")) container.Provide(NewServer, dig.Group("server")) container.Provide(NewServer, dig.Group("server")) // 使用缓冲 channel 卡住主协程 serverChan := make(chan int, 1) container.Invoke(ServerRun) <-serverChan }
运行该文件,可以通过访问 http://127.0.0.1:8199、http://127.0.0.1:8299、http://127.0.0.1:8399 查看效果。 上面的示例使用命名依赖并不合适,但是为了演示 API 的实际使用,所以使用了命名依赖。 没有哪种 API 是最好的。在实际开发中,根据具体业务,使用最适合场景的 API,灵活运用即可。
十、参考链接
pak dig pkg.go.dev
Dependency Injection in Go software is fun
依赖注入不是Java的专利,Golang也有 知乎 老钱
uber dig github
Go 每日一库之 dig 大俊