Android应用开发中控制反转IoC设计模式使用教程
1、概述
首先我们来吹吹牛，什么叫ioc，控制反转（inversion of control，英文缩写为ioc），什么意思呢？
就是你一个类里面需要用到很多个成员变量，传统的写法，你要用这些成员变量，那么你就new 出来用呗~~
ioc的原则是：no，我们不要new，这样耦合度太高；你配置个xml文件，里面标明哪个类，里面用了哪些成员变量，等待加载这个类的时候，我帮你注入（new）进去；
这样做有什么好处呢？
回答这个问题，刚好可以回答另一个问题，很多人问，项目分层开发是吧，分为控制层、业务层、dao层神马的。然后每一层为撒子要一个包放接口，一个包放实现呢？只要一个实现包不行么~刚好，如果你了解了ioc，你就知道这些个接口的作用了，上面不是说，你不用new，你只要声明了成员变量+写个配置文件，有人帮你new；此时，你在类中，就可以把需要使用到的成员变量都声明成接口，然后你会发现，当实现类发生变化的时候，或者切换实现类，你需要做什么呢？你只要在配置文件里面做个简单的修改。如果你用的就是实实在在的实现类，现在换实现类，你需要找到所有声明这个实现类的地方，手动修改类名；如果你遇到了一个多变的老大，是吧，呵呵~
当然了，很多会觉得，写个配置文件，卧槽，这多麻烦。于是乎，又出现了另一种方案，得，你闲配置文件麻烦，你用注解吧。你在需要注入的成员变量上面给我加个注解，例如：@inject，这样就行了，你总不能说这么个单词麻烦吧~~
当然了，有了配置文件和注解，那么怎么注入呢？其实就是把字符串类路径变成类么，当然了，反射上场了；话说，很久很久以前，反射很慢啊，嗯，那是很久很久以前，现在已经不是太慢了，当然了肯定达不到原生的速度~~无反射，没有任何框架。
如果你觉得注解，反射神马的好高级。我说一句：just do it ，你会发现注解就和你写一个普通javabean差不多；反射呢？api就那么几行，千万不要被震慑住~
2、框架实现
得进入正题了，android ioc框架，其实主要就是帮大家注入所有的控件，布局文件什么的。如果你用过xutils，afinal类的框架，你肯定不陌生~
注入view
假设：我们一个activity，里面10来个view。
传统做法：我们需要先给这个activity设置下布局文件，然后在oncreate里面一个一个的findviewbyid把~
目标的做法：activity类上添加个注解，帮我们自动注入布局文科；声明view的时候，添加一行注解，然后自动帮我们findviewbyid;
于是乎我们的目标类是这样的：
@contentview(value = r.layout.activity_main)
public class mainactivity extends baseactivity
{
@viewinject(r.id.id_btn)
private button mbtn1;
@viewinject(r.id.id_btn02)
private button mbtn2;
3、编码
(1)定义注解
首先我们需要两个注解文件：
package com.zhy.ioc.view.annotation;
import java.lang.annotation.elementtype;
import java.lang.annotation.retention;
import java.lang.annotation.retentionpolicy;
import java.lang.annotation.target;
@target(elementtype.type)
@retention(retentionpolicy.runtime)
public @interface contentview
{
int value();
}
contentview用于在类上使用，主要用于标明该activity需要使用的布局文件。
@contentview(value = r.layout.activity_main)
public class mainactivity
package com.zhy.ioc.view.annotation;
import java.lang.annotation.elementtype;
import java.lang.annotation.retention;
import java.lang.annotation.retentionpolicy;
import java.lang.annotation.target;
@target(elementtype.field)
@retention(retentionpolicy.runtime)
public @interface viewinject
{
int value();
}
在成员变量上使用，用于指定view的id
@viewinject(r.id.id_btn) private button mbtn1;
简单说一下注解：定义的关键字@interface ; @target表示该注解可以用于什么地方，可能的类型type（类）,field（成员变量）,可能的类型：
public enum elementtype {
/**
* class, interface or enum declaration.
*/
type,
/**
* field declaration.
*/
field,
/**
* method declaration.
*/
method,
/**
* parameter declaration.
*/
parameter,
/**
* constructor declaration.
*/
constructor,
/**
* local variable declaration.
*/
local_variable,
/**
* annotation type declaration.
*/
annotation_type,
/**
* package declaration.
*/
package
}
就是这些个枚举。
@retention表示：表示需要在什么级别保存该注解信息；我们这里设置为运行时。
可能的类型：
public enum retentionpolicy {
/**
* annotation is only available in the source code.
*/
source,
/**
* annotation is available in the source code and in the class file, but not
* at runtime. this is the default policy.
*/
class,
/**
* annotation is available in the source code, the class file and is
* available at runtime.
*/
runtime
}
这些个枚举~
(2)mainactivity
package com.zhy.zhy_xutils_test;
import android.app.activity;
import android.os.bundle;
import android.view.view;
import android.view.view.onclicklistener;
import android.widget.button;
import android.widget.toast;
import com.zhy.ioc.view.viewinjectutils;
import com.zhy.ioc.view.annotation.contentview;
import com.zhy.ioc.view.annotation.viewinject;
@contentview(value = r.layout.activity_main)
public class mainactivity extends activity implements onclicklistener
{
@viewinject(r.id.id_btn)
private button mbtn1;
@viewinject(r.id.id_btn02)
private button mbtn2;
@override
protected void oncreate(bundle savedinstancestate)
{
super.oncreate(savedinstancestate);
viewinjectutils.inject(this);
mbtn1.setonclicklistener(this);
mbtn2.setonclicklistener(this);
}
@override
public void onclick(view v)
{
switch (v.getid())
{
case r.id.id_btn:
toast.maketext(mainactivity.this, "why do you click me ?",
toast.length_short).show();
break;
case r.id.id_btn02:
toast.maketext(mainactivity.this, "i am sleeping !!!",
toast.length_short).show();
break;
}
}
}
注解都写好了，核心的代码就是viewinjectutils.inject(this)了~
(3)viewinjectutils
a、首先是注入主布局文件的代码：
/**
* 注入主布局文件
*
* @param activity
*/
private static void injectcontentview(activity activity)
{
class<? extends activity> clazz = activity.getclass();
// 查询类上是否存在contentview注解
contentview contentview = clazz.getannotation(contentview.class);
if (contentview != null)// 存在
{
int contentviewlayoutid = contentview.value();
try
{
method method = clazz.getmethod(method_set_contentview,
int.class);
method.setaccessible(true);
method.invoke(activity, contentviewlayoutid);
} catch (exception e)
{
e.printstacktrace();
}
}
}
通过传入的activity对象，获得它的class类型，判断是否写了contentview这个注解，如果写了，读取它的value，然后得到setcontentview这个方法，使用invoke进行调用；
有个常量：
private static final string method_set_contentview = "setcontentview";
b、接下来是注入views
private static final string method_find_view_by_id = "findviewbyid";
/**
* 注入所有的控件
*
* @param activity
*/
private static void injectviews(activity activity)
{
class<? extends activity> clazz = activity.getclass();
field[] fields = clazz.getdeclaredfields();
// 遍历所有成员变量
for (field field : fields)
{
viewinject viewinjectannotation = field
.getannotation(viewinject.class);
if (viewinjectannotation != null)
{
int viewid = viewinjectannotation.value();
if (viewid != -1)
{
log.e("tag", viewid+"");
// 初始化view
try
{
method method = clazz.getmethod(method_find_view_by_id,
int.class);
object resview = method.invoke(activity, viewid);
field.setaccessible(true);
field.set(activity, resview);
} catch (exception e)
{
e.printstacktrace();
}
}
}
}
}
获取声明的所有的属性，遍历，找到存在viewinject注解的属性，或者其value，然后去调用findviewbyid方法，最后把值设置给field~~~
好了，把这两个方法写到inject里面就好了。
public static void inject(activity activity)
{
injectcontentview(activity);
injectviews(activity);
}
效果图：
4.view的事件的注入
光有view的注入能行么，我们写view的目的，很多是用来交互的，得可以点击神马的吧。摒弃传统的神马，setonclicklistener，然后实现匿名类或者别的方式神马的，我们改变为：
package com.zhy.zhy_xutils_test;
import android.view.view;
import android.widget.button;
import android.widget.toast;
import com.zhy.ioc.view.annotation.contentview;
import com.zhy.ioc.view.annotation.onclick;
import com.zhy.ioc.view.annotation.viewinject;
@contentview(value = r.layout.activity_main)
public class mainactivity extends baseactivity
{
@viewinject(r.id.id_btn)
private button mbtn1;
@viewinject(r.id.id_btn02)
private button mbtn2;
@onclick({ r.id.id_btn, r.id.id_btn02 })
public void clickbtninvoked(view view)
{
switch (view.getid())
{
case r.id.id_btn:
toast.maketext(this, "inject btn01 !", toast.length_short).show();
break;
case r.id.id_btn02:
toast.maketext(this, "inject btn02 !", toast.length_short).show();
break;
}
}
}
直接通过在activity中的任何一个方法上，添加注解，完成1个或多个控件的事件的注入。这里我把oncreate搬到了baseactivity中，里面调用了viewinjectutils.inject(this);
（1）注解文件
package com.zhy.ioc.view.annotation;
import java.lang.annotation.elementtype;
import java.lang.annotation.retention;
import java.lang.annotation.retentionpolicy;
import java.lang.annotation.target;
@target(elementtype.annotation_type)
@retention(retentionpolicy.runtime)
public @interface eventbase
{
class<?> listenertype();
string listenersetter();
string methodname();
}
package com.zhy.ioc.view.annotation;
import java.lang.annotation.elementtype;
import java.lang.annotation.retention;
import java.lang.annotation.retentionpolicy;
import java.lang.annotation.target;
import android.view.view;
@target(elementtype.method)
@retention(retentionpolicy.runtime)
@eventbase(listenertype = view.onclicklistener.class, listenersetter = "setonclicklistener", methodname = "onclick")
public @interface onclick
{
int[] value();
}
eventbase主要用于给onclick这类注解上添加注解，毕竟事件很多，并且设置监听器的名称，监听器的类型，调用的方法名都是固定的，对应上面代码的：
listenertype = view.onclicklistener.class, listenersetter = "setonclicklistener", methodname = "onclick"
@onclick({ r.id.id_btn, r.id.id_btn02 })
public void clickbtninvoked(view view)
如果你还记得，上篇博客我们的viewinjectutils.inject(this);里面已经有了两个方法，本篇多了一个：
public static void inject(activity activity)
{
injectcontentview(activity);
injectviews(activity);
injectevents(activity);
}
（2）injectevents
/**
* 注入所有的事件
*
* @param activity
*/
private static void injectevents(activity activity)
{
class<? extends activity> clazz = activity.getclass();
method[] methods = clazz.getmethods();
//遍历所有的方法
for (method method : methods)
{
annotation[] annotations = method.getannotations();
//拿到方法上的所有的注解
for (annotation annotation : annotations)
{
class<? extends annotation> annotationtype = annotation
.annotationtype();
//拿到注解上的注解
eventbase eventbaseannotation = annotationtype
.getannotation(eventbase.class);
//如果设置为eventbase
if (eventbaseannotation != null)
{
//取出设置监听器的名称，监听器的类型，调用的方法名
string listenersetter = eventbaseannotation
.listenersetter();
class<?> listenertype = eventbaseannotation.listenertype();
string methodname = eventbaseannotation.methodname();
try
{
//拿到onclick注解中的value方法
method amethod = annotationtype
.getdeclaredmethod("value");
//取出所有的viewid
int[] viewids = (int[]) amethod
.invoke(annotation, null);
//通过invocationhandler设置代理
dynamichandler handler = new dynamichandler(activity);
handler.addmethod(methodname, method);
object listener = proxy.newproxyinstance(
listenertype.getclassloader(),
new class<?>[] { listenertype }, handler);
//遍历所有的view，设置事件
for (int viewid : viewids)
{
view view = activity.findviewbyid(viewid);
method seteventlistenermethod = view.getclass()
.getmethod(listenersetter, listenertype);
seteventlistenermethod.invoke(view, listener);
}
} catch (exception e)
{
e.printstacktrace();
}
}
}
}
}
嗯，注释尽可能的详细了，主要就是遍历所有的方法，拿到该方法省的onclick注解，然后再拿到该注解上的eventbase注解，得到事件监听的需要调用的方法名，类型，和需要调用的方法的名称；通过proxy和invocationhandler得到监听器的代理对象，显示设置了方法，最后通过反射设置监听器。
这里有个难点，就是关于dynamichandler和proxy的出现，如果不理解没事，后面会详细讲解。
（3）dynamichandler
这里用到了一个类dynamichandler，就是invocationhandler的实现类：
package com.zhy.ioc.view;
import java.lang.ref.weakreference;
import java.lang.reflect.invocationhandler;
import java.lang.reflect.method;
import java.util.hashmap;
public class dynamichandler implements invocationhandler
{
private weakreference<object> handlerref;
private final hashmap<string, method> methodmap = new hashmap<string, method>(
1);
public dynamichandler(object handler)
{
this.handlerref = new weakreference<object>(handler);
}
public void addmethod(string name, method method)
{
methodmap.put(name, method);
}
public object gethandler()
{
return handlerref.get();
}
public void sethandler(object handler)
{
this.handlerref = new weakreference<object>(handler);
}
@override
public object invoke(object proxy, method method, object[] args)
throws throwable
{
object handler = handlerref.get();
if (handler != null)
{
string methodname = method.getname();
method = methodmap.get(methodname);
if (method != null)
{
return method.invoke(handler, args);
}
}
return null;
}
}
好了，代码就这么多，这样我们就实现了，我们事件的注入~~
效果图：
效果图其实没撒好贴的，都一样~~~
（3）关于代理
那么，本文结束了么，没有~~~关于以下几行代码，相信大家肯定有困惑，这几行干了什么？
//通过invocationhandler设置代理
dynamichandler handler = new dynamichandler(activity);
handler.addmethod(methodname, method);
object listener = proxy.newproxyinstance(
listenertype.getclassloader(),
new class<?>[] { listenertype }, handler);
invocationhandler和proxy成对出现，相信大家如果对java比较熟悉，肯定会想到java的动态代理~~~
关于invocationhandler和proxy的文章，大家可以参考：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-proxy1/ ps:ibm的技术文章还是相当不错的，毕竟有人审核还有奖金~
但是我们的实现有一定的区别，我为什么说大家疑惑呢，比如反射实现：
mbtn2.setonclicklistener(this);这样的代码，难点在哪呢？
a、mbtn2的获取？so easy
b、调用setonclicklistener ？ so easy
but , 这个 this，这个this是onclicklistener的实现类的实例，onclicklistener是个接口~~你的实现类怎么整，听说过反射newinstance对象的，但是你现在是接口！
是吧~现在应该明白上述几行代码做了什么了？实现了接口的一个代理对象，然后在代理类的invoke中，对接口的调用方法进行处理。
（4）代码是最好的老师
光说谁都理解不了，你在这xx什么呢？？下面看代码，我们模拟实现这样一个情景：
main类中实现一个button，button有两个方法，一个setonclicklistener和onclick，当调用button的onclick时，触发的事件是main类中的click方法
涉及到4个类：
button
package com.zhy.invocationhandler;
public class button
{
private onclicklistener listener;
public void setonclicklisntener(onclicklistener listener)
{
this.listener = listener;
}
public void click()
{
if (listener != null)
{
listener.onclick();
}
}
}
onclicklistener接口
package com.zhy.invocationhandler;
public interface onclicklistener
{
void onclick();
}
onclicklistenerhandler ， invocationhandler的实现类
package com.zhy.invocationhandler;
import java.lang.reflect.invocationhandler;
import java.lang.reflect.method;
import java.util.hashmap;
import java.util.map;
public class onclicklistenerhandler implements invocationhandler
{
private object targetobject;
public onclicklistenerhandler(object object)
{
this.targetobject = object;
}
private map<string, method> methods = new hashmap<string, method>();
public void addmethod(string methodname, method method)
{
methods.put(methodname, method);
}
@override
public object invoke(object proxy, method method, object[] args)
throws throwable
{
string methodname = method.getname();
method realmethod = methods.get(methodname);
return realmethod.invoke(targetobject, args);
}
}
我们的main
package com.zhy.invocationhandler;
import java.lang.reflect.invocationtargetexception;
import java.lang.reflect.method;
import java.lang.reflect.proxy;
public class main
{
private button button = new button();
public main() throws securityexception, illegalargumentexception, nosuchmethodexception, illegalaccessexception, invocationtargetexception
{
init();
}
public void click()
{
system.out.println("button clicked!");
}
public void init() throws securityexception,
nosuchmethodexception, illegalargumentexception,
illegalaccessexception, invocationtargetexception
{
onclicklistenerhandler h = new onclicklistenerhandler(this);
method method = main.class.getmethod("click", null);
h.addmethod("onclick", method);
object clickproxy = proxy.newproxyinstance(
onclicklistener.class.getclassloader(),
new class<?>[] { onclicklistener.class }, h);
method clickmethod = button.getclass().getmethod("setonclicklisntener",
onclicklistener.class);
clickmethod.invoke(button, clickproxy);
}
public static void main(string[] args) throws securityexception,
illegalargumentexception, nosuchmethodexception,
illegalaccessexception, invocationtargetexception
{
main main = new main();
main.button.click();
}
}
我们模拟按钮点击：调用main.button.click()，实际执行的却是main的click方法。
看init中，我们首先初始化了一个onclicklistenerhandler，把main的当前实例传入，然后拿到main的click方法，添加到onclicklistenerhandler中的map中。
然后通过proxy.newproxyinstance拿到onclicklistener这个接口的一个代理，这样执行这个接口的所有的方法，都会去调用onclicklistenerhandler的invoke方法。
但是呢？onclicklistener毕竟是个接口，也没有方法体~~那咋办呢？这时候就到我们onclicklistenerhandler中的map中大展伸手了：
@override
public object invoke(object proxy, method method, object[] args)
throws throwable
{
string methodname = method.getname();
method realmethod = methods.get(methodname);
return realmethod.invoke(targetobject, args);
}
我们显示的把要执行的方法，通过键值对存到map里面了，等调用到invoke的时候，其实是通过传入的方法名，得到map中存储的方法，然后调用我们预设的方法~。
这样，大家应该明白了，其实就是通过proxy得到接口的一个代理，然后在invocationhandler中使用一个map预先设置方法，从而实现button的onclick，和main的click关联上。
现在看我们injectevents中的代码：
//通过invocationhandler设置代理
dynamichandler handler = new dynamichandler(activity);
//往map添加方法
handler.addmethod(methodname, method);
object listener = proxy.newproxyinstance(
listenertype.getclassloader(),
new class<?>[] { listenertype }, handler);
是不是和我们init中的类似~~
好了，关于如何把接口的回调和我们activity里面的方法关联上我们也解释完了~~~
注：部分代码参考了xutils这个框架，毕竟想很完善的实现一个完整的注入不是一两篇博客就可以搞定，但是核心和骨架已经实现了~~大家有兴趣的可以继续去完善~
上一篇： Java程序与C语言的区别浅析