Android 依赖注入框架详解

Android 依赖注入框架详解

主流依赖注入框架对比

框架 维护者 特点 适用场景
Dagger/Hilt Google 编译时生成代码,高性能,学习曲线陡峭 中大型项目,需要高性能DI
Koin Kotlin 社区 纯 Kotlin,DSL 配置,运行时依赖解析,简单易用 中小型项目,Kotlin 纯项目
Kodein Open Source Kotlin 友好,多平台支持,灵活的配置方式 Kotlin 多平台项目
Anko JetBrains 已废弃,原为 Kotlin Android 扩展的一部分 不推荐新项目使用
ButterKnife Jake Wharton 视图绑定库(非完整DI),已废弃 仅视图绑定,不推荐新项目使用

1. Dagger/Hilt (推荐)

Dagger 核心特点

  • 编译时依赖解析:在编译时生成代码,运行时无反射
  • 高性能:生成的代码直接执行,无运行时开销
  • 强类型:编译时检查依赖关系,提前发现问题

Hilt 对 Dagger 的增强

  • 简化配置:预定义组件和作用域
  • 与 Android 深度集成
    • 自动提供 ApplicationActivity 等内置组件
    • 内置 @HiltViewModel 支持
  • 减少模板代码:自动生成部分 Dagger 模块

基本使用示例

1. 添加依赖
gradle 复制代码
// build.gradle (app)
plugins {
    id 'kotlin-kapt'
    id 'com.google.dagger.hilt.android'
}

dependencies {
    implementation "com.google.dagger:hilt-android:2.44"
    kapt "com.google.dagger:hilt-compiler:2.44"
}

// 启用 Hilt 的增量处理
kapt {
    correctErrorTypes true
}
2. 定义依赖项
kotlin 复制代码
// 定义可注入的依赖
class AnalyticsAdapter @Inject constructor(
    private val service: AnalyticsService
) { /*...*/ }

// 使用模块提供接口实现
@Module
@InstallIn(SingletonComponent::class)
abstract class AnalyticsModule {
    @Binds
    abstract fun bindAnalyticsService(
        impl: AnalyticsServiceImpl
    ): AnalyticsService
}
3. 在 Android 组件中使用
kotlin 复制代码
@AndroidEntryPoint
class MainActivity : AppCompatActivity() {
    @Inject lateinit var analytics: AnalyticsAdapter
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        analytics.track("Activity Created")
    }
}

2. Koin (轻量级替代方案)

核心特点

  • 纯 Kotlin 实现:使用 Kotlin DSL 配置
  • 运行时依赖解析:使用小型代理工厂和反射
  • 简单易用:学习曲线平缓
  • 适合中小项目:对性能要求不苛刻的场景

基本使用示例

1. 添加依赖
gradle 复制代码
dependencies {
    // Koin 核心
    implementation "io.insert-koin:koin-android:3.4.0"
    // 如需 ViewModel 支持
    implementation "io.insert-koin:koin-androidx-viewmodel:3.4.0"
}
2. 配置 Koin 模块
kotlin 复制代码
val appModule = module {
    // 单例实例
    single<AnalyticsService> { AnalyticsServiceImpl() }
    
    // 工厂模式(每次获取新实例)
    factory { AnalyticsAdapter(get()) }
    
    // ViewModel 注入
    viewModel { MainViewModel(get()) }
}
3. 启动 Koin
kotlin 复制代码
class MyApp : Application() {
    override fun onCreate() {
        super.onCreate()
        startKoin {
            androidContext(this@MyApp)
            modules(appModule)
        }
    }
}
4. 注入依赖
kotlin 复制代码
class MainActivity : AppCompatActivity() {
    // 懒注入
    private val analytics: AnalyticsAdapter by inject()
    
    // 直接注入
    private val viewModel: MainViewModel by viewModel()
}

3. Kodein (多平台支持)

核心特点

  • Kotlin 多平台支持:可跨 Android、iOS、后端等使用
  • 多种绑定方式:非常灵活的依赖配置
  • 性能中等:介于 Dagger 和 Koin 之间

基本使用示例

1. 添加依赖
gradle 复制代码
dependencies {
    implementation "org.kodein.di:kodein-di:7.18.0"
    implementation "org.kodein.di:kodein-di-framework-android-x:7.18.0"
}
2. 配置 Kodein
kotlin 复制代码
val kodein = Kodein {
    bind<AnalyticsService>() with singleton { AnalyticsServiceImpl() }
    bind<AnalyticsAdapter>() with provider { AnalyticsAdapter(instance()) }
}
3. 在 Android 中使用
kotlin 复制代码
class MainActivity : AppCompatActivity(), KodeinAware {
    override val kodein by closestKodein()
    
    private val analytics: AnalyticsAdapter by instance()
}

选择建议

  1. 新项目/大型项目 :优先考虑 Hilt (官方维护,性能最佳)
  2. 中小型 Kotlin 项目 :可以选择 Koin (简单易用)
  3. 多平台项目 :考虑 Kodein (跨平台支持)
  4. 已废弃方案:避免使用 ButterKnife、Anko 等

高级主题

作用域管理

  • Hilt :预定义 @Singleton@ActivityScoped 等作用域
  • Koin :使用 scope 定义自定义作用域
  • 生命周期感知:自动清理与组件生命周期绑定的依赖

测试支持

  • Hilt :提供 @UninstallModules@HiltAndroidTest
  • Koin :使用 checkModules 验证模块,支持测试模块覆盖

性能比较

  • 初始化时间:Hilt (编译时) > Kodein > Koin
  • 运行时性能:Hilt > Kodein > Koin
  • 内存占用:Hilt < Kodein < Koin

与架构组件集成

  • ViewModel 注入:各框架都提供专门支持
  • WorkManager 注入:Hilt 提供原生支持
  • Compose 集成 :均可通过 @Composable 函数访问依赖

选择适合项目的 DI 框架可以显著提高代码的可维护性和可测试性,建议根据项目规模、团队熟悉度和性能需求做出选择。

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