Инверсия управления

Инверсия управления (англ. Inversion of Control, IoC) — важный принцип объектно-ориентированного программирования, используемый для уменьшения зацепления (связанности) в компьютерных программах^[1]. Также архитектурное решение интеграции, упрощающее расширение возможностей системы, при котором поток управления программы контролируется фреймворком^[2].

В обычной программе программист сам решает, в какой последовательности делать вызовы процедур. Но если используется фреймворк, программист может разместить свой код в определенных точках выполнения (используя callback или другие механизмы), затем запустить «главную функцию» фреймворка, которая обеспечит все выполнение и вызовет код программиста тогда, когда это будет необходимо. Как следствие, происходит утеря контроля над выполнением кода — это и называется инверсией управления (фреймворк управляет кодом программиста, а не программист управляет фреймворком).

Инверсия управления бывает не только в фреймворках, но и в некоторых библиотеках (но обычно библиотеки не создают инверсии управления — они предоставляют набор функций, которые должен вызывать программист).

Описание

Одной из реализаций инверсии управления в применении к управлению зависимостями является внедрение зависимостей (англ. dependency injection)^[2]^[3]. Внедрение зависимости используется во многих фреймворках, которые называются IoC-контейнерами.

Если сравнить с более низкоуровневыми технологиями, IoC-контейнер — это компоновщик, который собирает не объектные файлы, а объекты ООП (экземпляры класса) во время исполнения программы. Очевидно, для реализации подобной идеи было необходимо создать не только сам компоновщик, но и фабрику, производящую объекты. Аналогом такого компоновщика (естественно, более функциональным) является компилятор, одной из функций которого является создание объектных файлов. В идее компоновки программы во время исполнения нет ничего нового. Предоставление программисту инструментов внедрения зависимостей дало значительно бо́льшую гибкость в разработке и удобство в тестировании кода^[4].

Методы реализации

Шаблон «Фабрика» (англ. Factory pattern)
Локатор служб
Внедрение зависимости (англ. Dependency injection)
- Через конструктор (англ. Constructor injection)
- Через метод класса (англ. Setter injection)
- Через интерфейс внедрения (англ. Interface injection)
Контекстный поиск (англ. contextualized lookup)

Критика

Все подходы, основанные на инверсии управления, страдают от следующих двух недостатков^[5]:

логика взаимодействия программы разбросана по отдельным обработчикам событий или классам;
поток управления задан неявно и использует общее состояние (shared state) обработчиков событий.

Примечания

↑ Inversion of Control with the Managed Extensibility Framework (MEF) (неопр.). Дата обращения: 6 октября 2016. Архивировано 4 января 2017 года.
↑ ^2,0 ^2,1 Yang, 2012.
↑ Robert C. Martin. Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship. — Pearson Education, 2008. — P. 157. — ISBN 978-0-13-608325-2.
↑ Martin Fowler. Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern (неопр.). Дата обращения: 6 октября 2016. Архивировано 30 мая 2020 года.
↑ Agha, G. and Igarashi, A. and Kobayashi, N. and Masuhara, H. and Matsuoka, S. and Shibayama, E. and Taura, K. Concurrent Objects and Beyond: Papers dedicated to Akinori Yonezawa on the Occasion of His 65th Birthday. — Springer Berlin Heidelberg, 2014. — P. 433. — ISBN 9783662444719.

Литература

Yang, H. Software Reuse in the Emerging Cloud Computing Era. — Information Science Reference, 2012. — P. 54. — ISBN 9781466608986.

Ссылки

Martin Fowler. InversionOfControl (англ.). Дата обращения: 5 ноября 2013.
Вольный перевод статьи Мартина Фаулера "Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern". InversionOfControl (рус.). Дата обращения: 10 декабря 2014.

[1] Inversion of Control with the Managed Extensibility Framework (MEF) (неопр.). Дата обращения: 6 октября 2016. Архивировано 4 января 2017 года.

[_153e4eb7bb1bc223-2] 2,0 ^2,1 Yang, 2012.

[3] Robert C. Martin. Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship. — Pearson Education, 2008. — P. 157. — ISBN 978-0-13-608325-2.

[4] Martin Fowler. Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern (неопр.). Дата обращения: 6 октября 2016. Архивировано 30 мая 2020 года.

[5] Agha, G. and Igarashi, A. and Kobayashi, N. and Masuhara, H. and Matsuoka, S. and Shibayama, E. and Taura, K. Concurrent Objects and Beyond: Papers dedicated to Akinori Yonezawa on the Occasion of His 65th Birthday. — Springer Berlin Heidelberg, 2014. — P. 433. — ISBN 9783662444719.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]