C++那些事之依赖注入
最近星球里面有个小伙伴让更新一下依赖注入,于是写出了这篇文章,来从实际的例子讲解,本文会讲解一些原理与实现,完整的实现代码懒人版放在星球中,我们开始正文。
大纲:
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直接依赖
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接口依赖注入
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模版依赖注入
依赖注入是一种常用的设计模式,通常会采用接口/模版的方式提高代码的可测性与维护性,下面我们来举个例子。
假设有一个用户服务类UserService,需要通过HTTP客户端与远程服务器进行通信,在这种情况下我们可能会写出如下三种实现。
1.直接依赖
UserService内部直接依赖HttpClient,例如:
go
class HttpClient {
public:
std::string Get(const std::string& url);
void Post(const std::string& url, const std::string& data);
};
class UserService {
private:
HttpClient m_httpClient;
};
UserService内部通常会有一些方法去操作m_httpClient,这种方式简单粗暴,但是UserService与具体的HttpClient相耦合,导致难以替换依赖对象,也难以进行单元测试。
于是引出了后面两个方法。
2.接口依赖注入
我们的目标是期望测试的时候很方便的测试,而不需要创建一个具体的类,可以由用户mock出一个类去测试,那么我们可以想到接口,将HttpClient抽出来,得到:
go
struct IHttpClient {
virtual std::string Get(const std::string& url) = 0;
virtual void Post(const std::string& url, const std::string& data) = 0;
virtual ~IHttpClient() = default;
};
class UserService {
private:
std::unique_ptr<IHttpClient> m_httpClient;
};
那么在测试的时候便可以mock出一个client进行测试,例如:
go
class MockHttpClient : public IHttpClient {
public:
MOCK_METHOD(std::string, Get, (const std::string& url), (override));
MOCK_METHOD(void, Post, (const std::string& url, const std::string& data), (override));
};
auto mockHttpClient = std::make_unique<MockHttpClient>();
UserService userService(std::move(mockHttpClient));
经过以上改造,我们可以做到:
-
在 .cc 文件中隐藏实现细节
-
针对抽象接口工作
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在对象构造期间注入依赖项
3.模版依赖注入
模板依赖注入通过C++模板技术,将依赖对象作为模板参数传递给UserService
。在实例化模板时,指定具体的HTTP客户端实现。这种方法在编译时解决依赖问题,无需虚函数调用,提高了性能。同时,也使得UserService
类可以灵活地与不同的HTTP客户端实现进行集成,并且易于进行单元测试。
go
template <typename THttpClient>
class UserService {
private:
THttpClient m_httpClient;
};
在这种情况下比较好测试,例如:
go
UserService<MockHttpClient> userService;
这种方式有如下好处:
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在模板实例化期间注入依赖项
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无需虚拟调用(注意 THttpClient 不是接口,因此可以在编译时解析调用)
以上便是本节要讲的所有内容,本节完整代码放于星球,欢迎订阅下载!
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