Golang依赖注入提升开发效率！

2022-08-26 16:33:39 浏览数 (1)

导语 | 依赖注入并不是java独有的，也不是web框架独有的，本文用通俗易懂的语言讲解什么是依赖注入，为什么需要依赖注入，以及go语言如何使用依赖注入来提升开发效率。

一、什么依赖注入

依赖注入（Dependency Injection）也叫DI是软件工程的一种设计模式。

二、为什么需要依赖注入

比如我们使用go要开发一个http api服务，这个服务启动需要

  • 读取命令行
  • 读取配置
  • 连接数据库
  • 连接redis
  • 设置回调函数
  • 监听端口

这个服务关闭需要

  • 关闭端口
  • 关闭redis
  • 关闭mysql

你的代码可能看起来像是这样：

代码语言：javascript复制
configFile := cmdFlags.get("--config")configObject := readConfig(configFile)mysqlConn ,err := mysql.Connect(configObject.mysql)userModel := NewuserModel(mysqlConn)redisConn ,err := redis.Connect(configObject.redis)cache := NewCache(redisConn)httpServer ,err := http.New(configObject.http)httpServer.Router("/user/any",NewUserControl(userModel,cache))httpServer.Start()<-sighttpServer.Stop()redisConn.Close()mysqlConn.Close()

看起来似乎没有问题，userModel使用mysql实现，cache接口使用redis实现，然后封装一个UserControl对象，这是一个简单的例子，假如再复杂一点。

user控制器需要读配置，你又要把配置对象传进去，或者直接读全局变量。

user控制器需要写日志，又要把日志对象传进去，或者读全局变量log.Info(xxx)。

user控制器要连其他HTTP API，又把NewHttpClient()传进去 或者直接干脆建一个全局包。

user控制器要调RPC，又需要一个RPC Client。

user控制器依赖很多其他对象，NewUserControl参数越来越多，于是你觉得没必要传进去，就用全局变量引用，项目慢慢变大。

代码里各种init函数，import全局变量，xx.attr=NewXXX。

不是说不可用，也没问题，就是代码依赖混乱，init加全局变量管理维护起来不是那么容易。

再来看看使用依赖注入伪代码的实现：

代码语言：javascript复制
ioc := NewContainer()ioc.Inject(configObject)ioc.Inject(mysql.Connect,redis.Connect)ioc.Inject(NewUserModel,NewCache,NewLogger)ioc.Inject(NewUserControl,NewOtherControl)ioc.Invoke(func(httpServer,UserControl){  httpServer.Router("/user/any",UserControl)})ioc.Invoke(func(httpServer,OtherControl){  httpServer.Router("/other/any",OtherControl)})ioc.Start()<- sigioc.Stop()

这是一段伪代码大概能说明意思，ioc是一个容器Inject方法传递多个构造方法，告诉容器如何创建对象Invoke方法传递多个函数，函数参数可为容器内所有对象，告诉容器如何使用对象 这就是依赖注入，好处是：

  • 对象的创建和使用解耦（一般创建都交给了框架或者自己扩展的模块）。
  • 不用自己创建和组装，不用关心依赖创建顺序，根据使用顺序自动推导。

三、golang依赖注入开源库

facebook的inject基于反射，运行时注入。

google的wire基于AST，编译期注入。

uber的dig fx基于反射，运行时注入。

inject功能有点弱，也不维护了，wire有点抽象，没仔细研究。下面主要介绍一下fx的使用，以及如何使用fx封装一个开发框架。

四、fx framework

An application framework for Go that：

  • Makes dependency injection easy
  • Eliminates the need for global state and func init()

先来看fx的一个官方例子：

代码语言：javascript复制
package main
import (  "context"  "log"  "net/http"  "os"  "time"
  "go.uber.org/fx"  "go.uber.org/fx/fxevent")
func NewLogger() *log.Logger {  logger := log.New(os.Stdout, "" /* prefix */, 0 /* flags */)  logger.Print("Executing NewLogger.")  return logger}
func NewHandler(logger *log.Logger) (http.Handler, error) {  logger.Print("Executing NewHandler.")  return http.HandlerFunc(func(http.ResponseWriter, *http.Request) {    logger.Print("Got a request.")  }), nil}func NewMux(lc fx.Lifecycle, logger *log.Logger) *http.ServeMux {
  mux := http.NewServeMux()  server := &amp;http.Server{    Addr: &nbsp; &nbsp;":8080",    Handler: mux,  }  lc.Append(fx.Hook{    OnStart: func(context.Context) error {      go server.ListenAndServe()      return nil    },    OnStop: func(ctx context.Context) error {      logger.Print("Stopping HTTP server.")      return server.Shutdown(ctx)    },  })  return mux}func Register(mux *http.ServeMux, h http.Handler) {  mux.Handle("/", h)}
func main() {  //app是一个容器  //fx.Provider告诉容器如何创建对象，内置一个fx.Lifeycle对象可注册启动和关闭回调函数  //fx.Invoke告诉容器如何使用对象  app := fx.New(    fx.Provide(      NewLogger,      NewHandler,      NewMux,    ),    fx.Invoke(Register),    fx.WithLogger(      func() fxevent.Logger {        return fxevent.NopLogger      },    ),  )
  startCtx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 15*time.Second)  defer cancel()  if err := app.Start(startCtx); err != nil {    log.Fatal(err)  }
  if _, err := http.Get("http://localhost:8080/"); err != nil {    log.Fatal(err)  }  stopCtx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 15*time.Second)  defer cancel()  if err := app.Stop(stopCtx); err != nil {    log.Fatal(err)  }}

五、fx的使用提效viego

fx详细的使用方式可查看我基于fx，zap，cobra，viper写的一个开发框架viego源码。

viego的核心就是负责根据配置文件创建对象或模块。用户只需要配置一下配置文件就可以使用viego创建的模块进行扩展业务模块，可开发http，grpc服务，或cli命令行。

简单谈一下框架设计理念和原理

程序是由一堆对象组成的，每个对象都有自己的生命周期（启动，停止）,每个对象都有自己的依赖和被别人依赖。

第一个对象肯定是静态对象（0依赖），然后其他的对象以这个根对象扩展为射线结构，最终所有对象连起来构成一幅对象图。

大多数程序的第一个对象肯定都是命令行参数

如图所示，对象创建和组装，启动关闭是一个项很费时费力的工作，viego使用fx解决了这个问题，并且扩展了一些后台开发常用的模块，每个模块提供几个有用的对象供用户直接使用，用户只需要关心业务逻辑回调绿色部分的内容即可，需要打日志就引入日志记录器，需要读配置就引入配置文件结构，要什么用什么 ，不用关心这个对象的创建和销毁过程。

内置模块列表

viego模块列表目前内置了一些基础的功能，比如：

  • 创建命令行命令
  • 读取配置文件
  • 创建日志对象
  • 创建http server
  • 创建grpc server
  • 创建http client
  • 创建grpc client
  • 创建北极星服务注册和服务发现
  • 创建mysql对象
  • 创建redis对象

比如举一个例子，你的程序需要使用打日志，只需要配置logger配置就可以config/server.yaml

代码语言：javascript复制
logger:  #这里面的配置是zap原生的日志配置，viego读取配置创建*zap.Logger对象  default: |    level: debug    outputPaths: ["stdout"]    encoding: color    encoderConfig:       timeEncoder:         layout: 2006-01-02 15:04:05.000000

main.go

代码语言：javascript复制
package main
import (  "git.woa.com/yangynyang/viego"  "git.woa.com/yangynyang/viego/module/logger"  "go.uber.org/zap")func main() {  viego.Run(    viego.WithName("_test"),    viego.WithOption(      fx.Invoke(func(lgdefault *zap.Logger,lgget logger.Get){        //lgdefault == lgget("default")        //lgget是一个函数可以通过配置文件logger下面的key获取不同的日志记录器对象      }),    )  }

main.go模版

代码语言：javascript复制
func main() {  viego.Run(    viego.WithName("_test"),    viego.WithOption(      fx.Provider(自己的构造方法),      fx.Invoke(func(自己注册的对象 viego内置对象 fx内置对象...){
      }),    )  }

因为本人也不是专业开发，业务场景也比较少，在设计上肯定有很多不足，比如中间件和插件设计，一个人精力有限，欢迎有兴趣的读者使用，一起探索交流。

 作者简介

杨洋

腾讯业务运维工程师

腾讯业务运维工程师，目前负责英雄联盟手游/英雄联盟电竞经理运维和工具开发工作，擅长云原生运维开发技术。

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