[Android] Dagger2 入门 1

这篇文章主要谈一下本人在学习Dagger2的心得，如有错漏，敬请谅解。

什么是依赖注入

依赖注入就是把下面这样的代码：

class A {
    public A() {
    
}

class B {
    A a;
    
    public B() {
        a = new A();
    }
}

class C {
    A a;
    B b;
    
    public C() {
        a = new A();
        b = new B();
        b.a = a;
    }

}

main() {
    C c = new C();
}

变成：

class A {
    A() {
    }    
}

class B {
    A a;
    
    B(A a) {
        this.a = a;
    }
}

class C {
    A a;
    B b;
    
    C(A a, B b) {
       this.a = a;
       this.b = b;
    }
}

main() {
    A a = new A();
    B b = new B(a);
    C c = new C(a, b);
}

这种把对象之间的依赖生成的责任交给外界的做法，叫做依赖注入。

如何更方便地进行依赖注入

我们有类和它们之间的依赖关系，便很自然地会用图来表示这种状态。如上例子所示，可用下面这样一个图来表示：

           +-----+
           |     |
    +----> |  A  | <----+
    |      |     |      |
    |      +-----+      |
    |                   |
    |                   |
+---+---+           +---+---+
|       |           |       |
|   B   | <---------+   C   |
|       |           |       |
+-------+           +-------+

箭头表示依赖的对象。

我们想要这样的一种依赖注入框架：当我们需要一个B对象时，框架按照依赖遍历这个图，生成A，然后将其注入B，最后返回一个已经生成好的B对象。大概是：

B b = Injector.create(B.class)

另外，如果要求A对象是单例（这里不解释什么是单例）或对象的生成符合某种指定的规则,框架应自动识别并作出处理。

设计框架

我们面对两个主要问题：如何表示依赖图和如何生成对象。

依赖图的表示

我们需定义一种声明依赖的方法。可以用xml，json，甚至DSL来完成这个任务。这里我们采用比较流行和简便的注解（annotation）来表示依赖关系。

假设我们要的效果如下所示：

@dependence
class A {
}

@dependence(A.class)
class B {
}

@dependence({A.class, B.class})
class C {
}

可以看到，我们用@dependence注解来表示上面例图中的箭头。各个类之间的依赖关系十分清晰。

如果要求A是单例，我们可以这样：

@singleton
@dependence()
class A {
}

对象生成

建立了依赖图以后，需要通过某种方式生成我们需要的对象。我们希望是这样的：

B b = Injector.create(B.class)

或者通过注解实现自动注入

class Main {
    @Inject
    B b;

    main() {
        Injector.inject(this);
        }
    }

Dagger2

我们来看一下Dagger2是如何实现上述两个目标的。

依赖图的表示

Dagger2中，是通过@Inject注解或者@Module和@Provide这两个注解建立依赖图，如下所示：

首先定义好类：

public class A {
    public A(){
    }
}

public class B {
    A a;

    public B(A a) {
        this.a = a;
    }
}

public class C {
    A a;
    B b;

    public C(A a, B b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }
}

然后我们用第一种方法来声明依赖：

public class A {
    @Inject
    public A() {
    }
}

public class B {
    A a;

    @Inject
    public B(A a) {
        this.a = a;
    }
}

public class C {
    A a;
    B b;

    @Inject
    public C(A a, B b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }
}

可以看到我们为每一个类的方法添加了@Inject声明，表示该类是依赖图中的一个节点。如果该初始化方法含有参数，那么这些从参数也应是依赖图中的节点。

第二种方法是通过一个module类来声明依赖，如下所示：

@Module
public class ABCModule {
    @Provides
    public A provideA() {
        return new A();
    }

    @Provides
    public B provideB(A a) {
        return new B(a);
    }

    @Provides
    public C provideC(A a, B b) {
        return new C(a, b);
    }
}

@Module注解表示这个ABCModule的作用是声明“依赖图”的。@Provides注解表示当前方法的返回值是图中的一个节点，方法的参数是依赖的对象，即前文中箭头指向的目标。

再强调一次，Dagger要求图中的每一个节点都要声明，即每一个节点都要在module中有@Provides注解的方法或者@Inject注解的初始化方法。

可以看到第二种方式（module）无需修改原来的对象。为了让模块尽量少地依赖第三方库，一般采用第二种方式来声明依赖图。

对象生成

Dagger2中，从依赖图中获取对象需通过component。component是依赖图和被注入对象之间的桥梁。如下所示：

@Component(module=ABCModule.class)
public interface ABCComponent {
    public A provideA();

    public B provideB();

    public C provideC();

    void inject(Activity mainActivity);
}

@Component注解表示ABCComponent这个接口是一个Component。Component的方法隐含着如下两条规则：

1. 不带参数的方法为“provider”方法，该方法的返回值是从依赖图中取得的对象。如下所示(伪代码)：

class Main {
    
    C c;
    
    public void init() {
        c = Component.provideC();
    }
}

1. 带参数的方法，参数为“注入对象”。通常于@Inject标签同时使用。如下所示(伪代码)：

class Main {
    
    @Inject
    C c;
    
    public void init() {
        Component.inject(this);
    }
}

即调用Component.inject(foorbar)的时候，框架自动为用@Inject标签标注的属性注入依赖。要求@Inject的属性的类必须是依赖图中的节点。

注意：component的方法必需至少符合以上两条规则中的一条。

注意：provider方法的名字一般为“provider”，inject方法的名字一般为“inject”，但名字不影响这两个方法的功能。

当Component声明好以后，框架会在编译时生成一个DaggerComponent名字的类，我们可以用它来实施依赖注入，如下所示：

ABCComponent abcComponent = DaggerABCComponent.create();
A a = abcComponent.provideA();
B b = abcComponent.provideB();
C c = abcComponent.provideC();

或者：

class Main {

    @Inject
    A a;
    @Inject
    B b;
    @Inject
    C c;

    public static void main() {
        ABCComponent abcComponent = DaggerABCComponent.create();
        abcComponent.inject(this);
    }
}

Component标签的module属性可以是一个数组，即一个Component实施多个module的注入。引入类D和DModule：

class D {
    public D() {
    }    
}

@Module
public class DModule {
    @Provides
    public D provideD() {
        return new D();
    }
}

修改ABCComponent，如下：

@Component(module={ABCModule.class, DModule.class})
public interface ABCComponent {
    public A provideA();

    public B provideB();

    public C provideC();

    public D provideD();

    void inject(Activity mainActivity);
}

如上即可实现D对象的注入。

Component之间的依赖

真正实施工程的时候，会将对象以功能分类。例如network相关，DB相关，Util相关的类集中在一起管理。Dagger2为方便我们达到这一个目的，在component中引入了dependence这个功能。

例如我们有如下component

@Component(modules = DModule.class)
public interface DComponent {
    D provideD();
}

假设DComponent负责提供一个对象D。这种能力是项目无关的，我们把这个Component独立出来。然后我们可以通过@Component的dependence属性来为其他Component引入DComponent的能力。例如：

@Component(modules = ABCModule.class, dependencies = DComponent.class)
public interface ABCComponent {
    A provideA();

    B provideB();

    C provideC();

    D provideD();

    void inject(Main main);
}

可以看到，声明了dependencies=DComponent.class以后，provideD方法可以顺利拿到D对象。inject方法也可以注入D对象。

public class Main {
    @Inject
    D d; // inject D by ABCComponent

    public Main() {
        DComponent dComponent = DaggerDComponent.create();
        D d1 = dComponent.provideD(); // inject D by DComponent

        ABCComponent abcComponent = DaggerABCComponent
                .builder()
                .dComponent(dComponent)
                .build();
        D d2 = abcComponent.provideD();
        abcComponent.inject(this);
    }
}

DComponent不知道ABCComponent的存在，故可以像普通Component那样子使用。但在使用ABCComponent时，我们需要显式地为ABCComponent注入DComponent对象：

ABCComponent abcComponent = DaggerABCComponent
        .builder()
        .dComponent(dComponent)
        .build();

@Singleton

如上面例子所示，如果要求D对象为单例，可以通过@Singleton注解来实现。首先我们需要在依赖图中声明对象是单例的：

@Module
public class DModule {
    @Provides
    @Singleton
    public D provideD() {
        return new D();
    }
}

DComponent接口也需要声明：

@Singleton
@Component(modules = DModule.class)
public interface DComponent {
    D provideD();
}

如此，当我们注入D对象时，可保证每次注入的是同一个D对象：

DComponent dComponent = DaggerDComponent.create();
D d1 = dComponent.provideD(); 
D d2 = dComponent.provideD(); 
// d1 == d2

总结

这篇文章只是简单地介绍了Dagger2的基本用法，下一篇打算讲Dagger2中的Scope和Subcomponent还在一些别的东西，敬请期待。