Go不需要依赖注入？手把手带你在Golang使用像JAVA Spring注解一样的DI和AOP

MapleWU2023-10-29 10:19

Java Spring 在易用性和交互体验上足够优秀，同时语言本身也非常适合基于运行时的注入机制。

即使社区已经有很多基于运行时的依赖注入， Go 实际上更多官方推崇的玩法是基于代码生成和静态分析，比如 wire 就是 google 提供的一个依赖注入实现。

但是 wire 在易用性我认为还存在一个使用体验上的问题， 就是需要额外维护 wire.Set 相关的声明，比如：

要利用下列素材组装出以下 Target 这样一个结构体，

go 复制代码 
type StructA struct{}

type StructB struct {
	InterfaceC
}

type StructC struct {
	StructA
}

func (StructC) Foo() {}

type InterfaceC interface {
	Foo()
}

type Target struct {
	StructA
	StructB
	InterfaceC
}

你必须提供一份额外的声明：

go 复制代码 
var (
	_Set = wire.NewSet(
		wire.Struct(new(StructA), "*"),

		wire.Struct(new(StructB), "*"),

		wire.Bind(new(InterfaceC), new(*StructC)),
		wire.Struct(new(StructC), "*"),

		wire.Struct(new(Target), "*"),
	)
)

这个需要开发者自行额外维护的声明，我认为也是导致 wire 无法在企业大规模普及落地的一个重要原因。

其核心的交互体验受损在于，用户的对象声明和关系声明会出现空间上的割裂，即使是对同样对象的逻辑，也需要在不同的代码文件中进行维护。

即使额外使用各种中间 wire.NewSet 去组合，也没办法彻底优化这个体验。

可以参考 JAVA Spring 的交互设计 用户只需要在对象添加注解，就能完成声明依赖注入关系的工作。

在笔者以往的工作中，都在团队内维护和推广了可以类似 Spring 使用注解自动生成依赖注入声明的工具，这个工具让 wire 变得十分地易用。

因此，团队成功将依赖注入的模式落地到几乎所有的 Golang 项目中，让团队的代码质量和架构设计能力都得到了极大地提升。

在多年的沉淀和整合了其他功能后，这个工具的开源版本就是 Gozz

Gozz 提供的 wire 插件 将会很有效的提升用户使用 wire 的体验和上手难度 ：

基本原理是： 通过对注解额外语法分析，以及注解对象上下文，可以直接推断注入对象的注入方式以及注入参数，然后直接依赖注入框架为生成注入声明。

例如我们刚才提到的上述例子，使用 Gozz 后，可以直接把人工维护的各种 wire.Set 删掉。

反而，只需要在代码上加上注解：

go 复制代码 
// +zz:wire
type StructA struct{}

// +zz:wire
type StructB struct {
	InterfaceC
}

// +zz:wire:bind=InterfaceC
type StructC struct {
	StructA
}

func (StructC) Foo() {}

type InterfaceC interface {
	Foo()
}

// +zz:wire:inject=./
type Target struct {
	StructA
	StructB
	InterfaceC
}

上面还出现的两个选项意思就是：

bind 表示 进行 interface的绑定

inject 表示为此对象生成目标函数 Injector 以及生成的文件地址

执行 gozz run -p "wire" ${filename} 后

你会发现使用 wire 要额外加的所有东西都被生成好了，而且也自动帮你执行好了 wire

全过程，只需要几条注解 加上 一条命令 你就得到了下面的完整依赖注入函数：

go 复制代码 
func Initialize_Target() (*Target, func(), error) {
	structA := StructA{}
	structC := &StructC{
		StructA: structA,
	}
	structB := StructB{
		InterfaceC: structC,
	}
	target := &Target{
		StructA:    structA,
		StructB:    structB,
		InterfaceC: structC,
	}
	return target, func() {
	}, nil
}

除了自动化的依赖注入之外，Gozz 还可以在依赖注入中进行AOP，自动地生成 interface 的动态代理

比如下面这个例子， Interface 绑定了两个类型，其中一个有 aop 选项

最后的 Target 则需要 三种 Interface 来构造，虽然他们其实都是同个类型的别名

go 复制代码 
type Implement struct{}

// +zz:wire:bind=InterfaceX
// +zz:wire:bind=InterfaceX2:aop
type Interface interface {
	Foo(ctx context.Context, param int) (result int, err error)
	Bar(ctx context.Context, param int) (result int, err error)
}

type InterfaceX Interface
type InterfaceX2 Interface

// +zz:wire:inject=/
type Target struct {
	Interface
	InterfaceX
	InterfaceX2
}

func (Implement) Foo(ctx context.Context, param int) (result int, err error) {
	return
}

func (Implement) Bar(ctx context.Context, param int) (result int, err error) {
	return
}

通过执行 gozz run -p "wire" ./${filename}

会生成 以下的注入，你会发现 InterfaceX2 的注入会被替换成wire02_impl_aop_InterfaceX2

一个自动生成的结构体

go 复制代码 
// Code generated by Wire. DO NOT EDIT.

//go:generate go run github.com/google/wire/cmd/wire
//+build !wireinject

package wire02

// Injectors from wire_zinject.go:

// github.com/go-zing/gozz-doc-examples/wire02.Target
func Initialize_Target() (*Target, func(), error) {
	implement := &Implement{}
	wire02_impl_aop_InterfaceX2 := &_impl_aop_InterfaceX2{
		_aop_InterfaceX2: implement,
	}
	target := &Target{
		Interface:   implement,
		InterfaceX:  implement,
		InterfaceX2: wire02_impl_aop_InterfaceX2,
	}
	return target, func() {
	}, nil
}

在生成的另一个文件 wire_zzaop.go 可以看到它的定义：

go 复制代码 
type _aop_interceptor interface {
	Intercept(v interface{}, name string, params, results []interface{}) (func(), bool)
}

// InterfaceX2
type (
	_aop_InterfaceX2      InterfaceX2
	_impl_aop_InterfaceX2 struct{ _aop_InterfaceX2 }
)

func (i _impl_aop_InterfaceX2) Foo(p0 context.Context, p1 int) (r0 int, r1 error) {
	if t, x := i._aop_InterfaceX2.(_aop_interceptor); x {
		if up, ok := t.Intercept(i._aop_InterfaceX2, "Foo",
			[]interface{}{&p0, &p1},
			[]interface{}{&r0, &r1},
		); up != nil {
			defer up()
		} else if !ok {
			return
		}
	}
	return i._aop_InterfaceX2.Foo(p0, p1)
}

func (i _impl_aop_InterfaceX2) Bar(p0 context.Context, p1 int) (r0 int, r1 error) {
	if t, x := i._aop_InterfaceX2.(_aop_interceptor); x {
		if up, ok := t.Intercept(i._aop_InterfaceX2, "Bar",
			[]interface{}{&p0, &p1},
			[]interface{}{&r0, &r1},
		); up != nil {
			defer up()
		} else if !ok {
			return
		}
	}
	return i._aop_InterfaceX2.Bar(p0, p1)
}

简而言之 ，它通过实现了所有的原 Interface 方法对原绑定的调用进行了一层代理封装，并且可以通过代理封装提供所有参数和返回值的指针，以及调用的原始对象和方法名。

只要通过一些指针断言和接口操作，实际上我们就可以：

  • 在函数调用进行自定义前置和后置逻辑
  • 获取实际调用方及调用方法名
  • 对函数参数及返回值进行替换
  • 不经过实际调用方，直接终止调用

通过这些功能我们可以实现：

  • 检查返回值错误，自动打印错误堆栈及调用信息，自动注入日志、链路追踪、埋点上报等。
  • 检查授权状态及访问权限。
  • 对调用参数和返回值进行自动缓存。
  • 检查或替换 context.Context，添加超时或检查中断。

这个功能也是社区目前大部分依赖注入框架都没办法做到的，而使用 Gozz 只需要添加一个选项 aop

实际上 gozz 在运行时工具库 gozz-kit 中还提供了工具，可以帮大家生成这种关系依赖图：

比如上面例子的运行时依赖实际上就是：

最后一个例子会展示 gozz-wire 的强大兼容性和推断能力：

  • 注入值对象
  • 使用值对象绑定接口
  • 引用类型作为结构体
  • 使用指定函数提供注入类型
  • 使用结构体字段值进行注入
  • 使用 set 对注入进行分组
  • 使用额外的原生 wire.NewSet
go 复制代码 
//go:generate gozz run -p "wire" ./

// provide value and interface value
// +zz:wire:bind=io.Writer:aop
// +zz:wire
var Buffer = &bytes.Buffer{}

// provide referenced type
// +zz:wire
type NullString nullString

type nullString sql.NullString

// use provider function to provide referenced type alias
// +zz:wire
type String = string

func ProvideString() String {
	return ""
}

// provide value from implicit type
// +zz:wire
var Bool = false

// +zz:wire:inject=/
type Target struct {
	Buffer     *bytes.Buffer
	Writer     io.Writer
	NullString NullString
	Int        int
}

// origin wire set
// +zz:wire
var Set = wire.NewSet(wire.Value(Int))

var Int = 0

// mock set injector
// +zz:wire:inject=/:set=mock
type mockString sql.NullString

// mock set string
// provide type from function
// +zz:wire:set=mock
func MockString() String {
	return "mock"
}

// mock set struct type provide fields
// +zz:wire:set=mock:field=*
type MockConfig struct{ Bool bool }

// mock set value
// +zz:wire:set=mock
var mock = &MockConfig{Bool: true}

实际上如此复杂的注入场景，都可以被完美处理：

go 复制代码 
// github.com/go-zing/gozz-doc-examples/wire03.Target
func Initialize_Target() (*Target, func(), error) {
	buffer := _wireBufferValue
	wire03_aop_io_Writer := _wireBytesBufferValue
	wire03_impl_aop_io_Writer := &_impl_aop_io_Writer{
		_aop_io_Writer: wire03_aop_io_Writer,
	}
	string2 := ProvideString()
	bool2 := _wireBoolValue
	wire03NullString := NullString{
		String: string2,
		Valid:  bool2,
	}
	int2 := _wireIntValue
	target := &Target{
		Buffer:     buffer,
		Writer:     wire03_impl_aop_io_Writer,
		NullString: wire03NullString,
		Int:        int2,
	}
	return target, func() {
	}, nil
}

var (
	_wireBufferValue      = Buffer
	_wireBytesBufferValue = Buffer
	_wireBoolValue        = Bool
	_wireIntValue         = Int
)

// github.com/go-zing/gozz-doc-examples/wire03.mockString
func Initialize_mock_mockString() (mockString, func(), error) {
	string2 := MockString()
	mockConfig := _wireMockConfigValue
	bool2 := mockConfig.Bool
	wire03MockString := mockString{
		String: string2,
		Valid:  bool2,
	}
	return wire03MockString, func() {
	}, nil
}

var (
	_wireMockConfigValue = mock
)

当然 这些强大能力一定程度还是归功于 wire 本身的优秀， Gozz 只是站在了巨人的肩膀上。

以上其实都是 Gozz 提供的示例，在文档页面中都可以找到

而 wire 其实也是 Gozz 提供的强大插件之一，如果使用 Gozz 的其他插件，会得到更加优秀的开发体验和引导你进行更合理的架构设计。

欢迎大家来我们的 Github进行探索，同时给我们提出各种 ISSUE 和 ⭐️

相关推荐
yuguo.im1 天前
Dkron 架构与设计
架构·golang·go·dkron
桃园码工2 天前
2-测试bigcache做进程内缓存 --开源项目obtain_data测试
vscode·mysql·go·postman
ZQDesigned3 天前
在 Windows 和 macOS 上配置 Golang 语言环境
后端·go
楽码3 天前
只需一文:了解validator标签以轻松验证
后端·安全·go
煎鱼eddycjy4 天前
新提案：由迭代器启发的 Go 错误函数处理
go
煎鱼eddycjy4 天前
Go 语言十五周年！权力交接、回顾与展望
go
不爱说话郭德纲5 天前
聚焦 Go 语言框架，探索创新实践过程
go·编程语言
0x派大星6 天前
【Golang】——Gin 框架中的 API 请求处理与 JSON 数据绑定
开发语言·后端·golang·go·json·gin
IT书架6 天前
golang高频面试真题
面试·go
郝同学的测开笔记6 天前
云原生探索系列(十四)：Go 语言panic、defer以及recover函数
后端·云原生·go
热门推荐
01(欧拉)openEuler系统添加网卡文件配置流程、(欧拉)openEuler系统手动配置ipv6地址流程、(欧拉)openEuler系统网络管理说明02玄机平台应急响应—webshell查杀03【HarmonyOS】HUAWEI DevEco Studio 下载地址汇总04基于微信小程序的自习室预约系统的设计与实现05Docker 夺命连环 15 问06PyTorch机器学习实现液态神经网络0704 - matlab m_map地学绘图工具基础函数 - 设置网格08支付宝短视频平台创作分成激励项目09RAG 实践- Ollama+RagFlow 部署本地知识库10鸿蒙LiteOS+Hi3861智能家居网关设计：MQTT协议实现与代码示例