golang 库之「依赖注入」

文章目录

- 1. 写在最前面
- 2. 依赖注入
- - 2.1 使用场景
  - 2.2 框架对比
- 3. fx 框架使用场景示例
- - 3.1 示例
  - 3.2 golang 原生的库
  - 3.3 fx 库
  - 3.4 对比
  - - 3.4.1 如上两种实现方式对比
    - 3.4.2 关于过度设计
    - 3.4.3 感悟
- 4. 碎碎念
- 5. 参考资料

1. 写在最前面

同事在技术分享的时候用了 golang 的 fx 框架，突然想起之前有一次帮别人 review 代码的时候也看到过这个框架。只是大概知道是「依赖注入」的框架，并没有深入分析理解过，包括这个框架的优势、劣势以及适合的场景一概不清楚。知识这个东西，摆在那里就是人家的，学到了才是自己的。所以顺便整理一波，方便后面自己要用的时候，可以很快的上手。

注: 有再一再二，没有再三再四。第一次和第二次看到的时候可以说不理解，但是都第三次和第四次了，这可说不过去了。

2. 依赖注入

2.1 使用场景

维基百科官方话术：「依赖注入是种实现控制反转用于解决依赖性设计模式。一个依赖关系指的是可被利用的一种对象（即服务提供端）。依赖注入是将所依赖的传递给将使用的从属对象（即客户端）。该服务是将会变成客户端的状态一部分。传递服务给客户端，而非允许客户端来建立或寻找服务，是本设计模式的基本要求。」

注：维基百科的这个概念我读了三遍能理解，但是很难深入的分辨出什么场景适合用依赖注入。

这个概念让我陷入了沉思，然后我又不死心的，问了问 chatgpt

chatgpt 的回答如下：

在这里插入图片描述

总结：chatgpt 的回答整体上比维基百科理解起来要更简单一点。（ps：遇到不懂的概念可以试试 chatgpt

2.2 框架对比

以下是几个常用的 golang 依赖注入框架：

google 的 wire : 一个用于管理依赖注入的代码生成工具，它提供了一种简单的方式来定义依赖关系，并生成相应的代码。wire 可以检查和解析依赖关系、生成可重用、高效的代码。官方文档，GitHub - google/wire: Compile-time Dependency Injection for Go
uber 的 fx：一个基于 wire 构建的更高级的依赖注入框架，它提供了更多的特性和功能，如生命周期的管理、插件系统、服务注册等。fx 旨在提供一种更易于使用和维护的依赖注入模式。官方文档：GitHub - uber-go/fx: A dependency injection based application framework for Go.

注：两者的差别，在于 wire 是使用 Code Gen 的方式，而 fx 则是使用的 reflection.

3. fx 框架使用场景示例

在使用框架之前，一定要先想清楚，业务的复杂程度真的到了必需框架不可的程度了吗？

个人观点：

引入库会一定程度上减少了业务开发的复杂性，但是也会导致理解代码的成本变高(ps: 通用的常见库除外，比如日志库

3.1 示例

实现一个 http server ，支持如下两个 POST 方法

/echo ：将请求的内容，直接作为响应的 body
/hello：请求的内容拼接 hello 字符，将其作为响应的 body

形如：

在这里插入图片描述

3.2 golang 原生的库

代码：

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "log"
    "net/http"
)

var handleMap = map[string]func(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
    "/echo":  handleEcho,
    "/hello": handleHello,
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", handleRequest)
    log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

func handleRequest(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    f := handleMap[r.URL.Path]
    if f != nil {
        f(w, r)
        return
    }

    http.NotFound(w, r)
}

func handleEcho(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    body, err := io.ReadAll(r.Body)
    if err != nil {
        http.Error(w, "Error reading request body", http.StatusInternalServerError)
        return
    }

    fmt.Fprintf(w, "%s", body)
}

func handleHello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    body, err := io.ReadAll(r.Body)
    if err != nil {
        http.Error(w, "Error reading request body", http.StatusInternalServerError)
        return
    }

    msg := fmt.Sprintf("%s hello", body)
    fmt.Fprint(w, msg)
}

3.3 fx 库

代码：

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "io"
    "net"
    "net/http"

    "go.uber.org/fx"
    "go.uber.org/zap"
)

// 定义的接口
type Route interface {
    http.Handler

    Pattern() string
}

func AsRoute(f any) any {
    return fx.Annotate(
        f,
        fx.As(new(Route)),
        fx.ResultTags(`group:"routes"`),
    )
}

// 实现 Route 接口的数据结构, echo 接口
type EchoHandler struct {
    log *zap.Logger
}

func NewEchoHandler(log *zap.Logger) *EchoHandler {
    return &EchoHandler{
        log: log,
    }
}
func (*EchoHandler) Pattern() string {
    return "/echo"
}

func (h *EchoHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    if _, err := io.Copy(w, r.Body); err != nil {
        h.log.Warn("Failed to handle request", zap.Error(err))

    }
}

// 实现 Route 接口的数据结构, hello 接口
type HelloHandler struct {
    log *zap.Logger
}

func NewHelloHandler(log *zap.Logger) *HelloHandler {
    return &HelloHandler{log: log}
}

func (*HelloHandler) Pattern() string {
    return "/hello"
}

func (h *HelloHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    body, err := io.ReadAll(r.Body)
    if err != nil {
        h.log.Error("Failed to read request", zap.Error(err))
        http.Error(w, "Internal server error", http.StatusInternalServerError)
        return
    }

    if _, err := fmt.Fprintf(w, "Hello, %s\n", body); err != nil {
        h.log.Error("Failed to write response", zap.Error(err))
        http.Error(w, "Internal server error", http.StatusInternalServerError)
        return
    }
}

func NewServeMux(route []Route) *http.ServeMux {
    mux := http.NewServeMux()
    for _, r := range route {
        mux.Handle(r.Pattern(), r)
    }
    return mux
}

func NewHTTPServer(lc fx.Lifecycle, mux *http.ServeMux, log *zap.Logger) *http.Server {
    srv := &http.Server{Addr: ":8081", Handler: mux}
    lc.Append(fx.Hook{
        OnStart: func(ctx context.Context) error {
            ln, err := net.Listen("tcp", srv.Addr)
            if err != nil {
                return err
            }
            log.Info("Starting HTTP Server", zap.String("addr", srv.Addr))
            go srv.Serve(ln)
            return nil
        },
        OnStop: func(ctx context.Context) error {
            return srv.Shutdown(ctx)
        },
    })
    return srv
}

func UseHttpServer(*http.Server) {}

func main() {
    fx.New(
        fx.Provide(
            NewHTTPServer,
            fx.Annotate(
                NewServeMux,
                fx.ParamTags(`group:"routes"`),
            ),
            AsRoute(NewEchoHandler),
            AsRoute(NewHelloHandler),
            zap.NewExample,
        ),
        fx.Invoke(UseHttpServer),
    ).Run()

}

3.4 对比

fx 库的官方介绍如下：

Eliminate globals: Fx helps you remove global state from your application. No more init() or global variables. Use Fx-managed singletons.
Code reuse: Fx lets teams within your organization build loosely-coupled and well-integrated shareable components.
Battle tested: Fx is the backbone of nearly all Go services at Uber.

总结：