En el ámbito del desarrollo de software, siempre es bueno eliminar dependencias. En otros términos, bajar el nivel de acoplamiento.
Hay casos en que se logra más directamente y otros en que no es tan simple.
Para estos últimos contamos con un pattern llamado Dependency Injection,Inyección de Dependencia, término por primera vez usado por Martin Fowler. Si te interesa ir a la fuente, acá está su documento sobre Dependency Injection.
En este post voy a intentar explicar que viene a resolver este patrón y sus distintas implementaciones.
Cuando tenemos un objeto que necesita de otro para funcionar correctamente, tenemos definida una dependencia. Esta dependecia puede ser altamente acoplada, tight coupling, o levemente acoplada, loose coupling. Si el acoplamiento es bajo el objeto independiente es fácilmente reemplazable, si, en cambio el acoplamiento es alto, el reemplazo no es fácil y se dificulta el diseño de tests unitarios.
Supongamos que tenemos una clase que define un producto, que necesita un componente, este componente puede provenir de distintos fabricantes, en general cubren las mismas funciones. Los productos son varios y alternativamente pueden valerse del componente de cualquier fabricante.
Si instanciamos uno de los componentes en forma directa necesitamos referenciarlo. Si el mercado nos exige cambiar de componente, tendríamos que eliminar la referencia anterior, crear la nueva, revisar si los métodos, funciones y propiedades son homogéneos, si no lo son, corregir el código donde sea necesario… Si a esto le agregamos que valdría la pena tener una versión con el primer componente y otra con el segundo, la situación empeora. Si hubiera cincuenta componentes alternativos, la situación ya sería inmanejable.
Acá es donde la necesidad del patrón Dependency Injection se hace evidente.
Supongamos que este conjunto de componentes ejecuta básicamente cuatro métodos, que son los que nosotros necesitamos: Initialize, Shutdown, Prepare y DoIt.
Entonces comencemos por escribir una interface que defina estos cuatro métodos:
[VB]
Public Interface ISomeHardware
Sub Initialization()
Sub Shutdown()
Sub Prepare()
Sub DoIt()
End Interface
[C#]
public interface ISomeHardware
{
void Initialization();
void Shutdown();
void Prepare();
void DoIt();
}
Las clases que definan los componentes deben implementar la interfaceISomeHardware. En nuestro ejemplo, ComponentA y ComponentB:
[VB]
Public Class ComponentA
Implements ISomeHardware
Public Sub InitializationBegin() ImplementsISomeHardware.Initialization
End Sub
Public Sub ShutdownBegin() Implements ISomeHardware.Shutdown
End Sub
Public Sub PrepareBegin() Implements ISomeHardware.Prepare
End Sub
Public Sub DoItBegin() Implements ISomeHardware.DoIt
End Sub
End Class
Public Class ComponentB
Implements ISomeHardware
Public Sub InitializationBegin() ImplementsISomeHardware.Initialization
End Sub
Public Sub ShutdownBegin() Implements ISomeHardware.Shutdown
End Sub
Public Sub PrepareBegin() Implements ISomeHardware.Prepare
End Sub
Public Sub DoItBegin() Implements ISomeHardware.DoIt
End Sub
End Class
[C#]
class ComponentA : ISomeHardware
{
public void Initialization() { }
public void Shutdown() { }
public void Prepare() { }
public void DoIt() { }
}
class ComponentB : ISomeHardware
{
public void Initialization() { }
public void Shutdown() { }
public void Prepare() { }
public void DoIt() { }
}
Aclaración: Acá hago una simplificación a efecto didáctico. Las clases que definen ComponentA y ComponentB, en realidad debieran ser wrappers de las dll’s provistas por los fabricantes. Para no complicar inútilmente las dejaré así.
Veremos tres implementaciones del patrón Dependency Injection: por Constructor, por Setter y por Interface.
POR CONSTRUCTOR:
Ahora voy a usar otro patrón llamado Facade o Fachada, la idea es encapsular todos los aspectos complejos de un subsistema de clases en una única y simple interface. En nuestro caso, ProductFacade:
[VB]
Public Class ProductFacade
Private SomeHardware As ISomeHardware
Public Sub New(ByVal pSomeHardware As ISomeHardware)
SomeHardware = pSomeHardware
End Sub
End Class
[C#]
public class ProductFacade
{
private ISomeHardware SomeHardware;
public ProductFacade(ISomeHardware SomeHardware)
{
this.SomeHardware = SomeHardware;
}
}
En esta clase se implementa la Inyección de Dependencia por medio delconstructor, que acepta un parámetro de entrada de tipo de interfaceISomeHardware. Este punto es determinante. Cualquier clase que implemente la interface ISomeHardware es aceptada como parámetro del constructor de ProductFacade. Este es todo el secreto.
Entonces, para inyectar la dependencia de un componente de un fabricante u otro por Constructor, se hace así:
[VB]
Dim ComponentA As ISomeHardware = New ComponentA
Dim Product01 As ProductFacade = New ProductFacade(ComponentA)
Dim ComponentB As ISomeHardware = New ComponentB
Dim Product02 As ProductFacade = New ProductFacade(ComponentB)
[C#]
ISomeHardware componentA = new ComponentA();
ProductFacade product01 = new ProductFacade(componentA);
ISomeHardware componentB = new ComponentB();
ProductFacade product02 = new ProductFacade(componentB);
Realmente elegante.
Para las siguientes dos implementaciones del patrón, usaremos la misma interface ISomeHardware y la definición de las clases ComponentA yComponentB.
Las variaciones estarán en la Fachada y en la Inyección de Dependencia.
POR SETTER:
En este caso la Inyección de Dependencia se efectiviza a través de unapropiedad definida en la Fachada.
[VB]
Public Class ProductFacade
Private mSomeHardware As ISomeHardware
Public Property SomeHardware() As ISomeHardware
Get
Return mSomeHardware
End Get
Set(ByVal value As ISomeHardware)
mSomeHardware = value
End Set
End Property
End Class
[C#]
public class ProductFacade
{
private ISomeHardware SomeHardware;
public ISomeHardware Component
{
get
{
return SomeHardware;
}
set
{
SomeHardware = value;
}
}
}
Para el caso de Setter, la Inyección de Dependencia queda determinada así:
[VB]
Dim ComponentA As ISomeHardware = New ComponentA
Dim Product01 As ProductFacade = New ProductFacade()
Product01.SomeHardware = ComponentA
Dim ComponentB As ISomeHardware = New ComponentB
Dim Product02 As ProductFacade = New ProductFacade()
Product02.SomeHardware = ComponentB
[C#]
ISomeHardware componentA = new ComponentA();
ProductFacade product01 = new ProductFacade();
product01.Component = componentA;
ISomeHardware componentB = new ComponentB();
ProductFacade product02 = new ProductFacade();
product02.Component = componentB;
POR INTERFACE:
Ahora la Inyección de Dependencia está implementada sobre un métodoque acepta un parámetro de tipo de interface ISomeHardware.
[VB]
Public Class ProductFacade
Private mSomeHardware As ISomeHardware
Public Sub SetComponent(ByVal pSomeHardware As ISomeHardware)
mSomeHardware = pSomeHardware
End Sub
End Class
[C#]
public class ProductFacade
{
private ISomeHardware SomeHardware;
public void SetComponent(ISomeHardware SomeHardware)
{
this.SomeHardware = SomeHardware;
}
}
Cuando la Inyección de Dependencia es por Interface, se invoca de esta forma:
[VB]
Dim ComponentA As ISomeHardware = New ComponentA
Dim Product01 As ProductFacade = New ProductFacade()
Product01.SetComponent(ComponentA)
Dim ComponentB As ISomeHardware = New ComponentB
Dim Product02 As ProductFacade = New ProductFacade()
Product02.SetComponent(ComponentB)
[C#]
ISomeHardware componentA = new ComponentA();
ProductFacade product01 = new ProductFacade();
product01.SetComponent(componentA);
ISomeHardware componentB = new ComponentB();
ProductFacade product02 = new ProductFacade();
product02.SetComponent(componentB);
Las tres implementaciones difieren sutilmente entre si. La diferencia más importante que yo encuentro es que, Por Constructor, nos obliga a inyectar al crear la clase, mientras que las otras modalidades, la difieren para más adelante.
La diferencia entre estas dos últimas está en si se prefiere inyectar la dependencia en el set de una propiedad, Por Setter, o como argumento de un parámetro de entrada a un método o función, Por Interface. Cuestión de gusto sintáctico.