设计决定、反悔、霰弹式修改和架构污染
——浅谈Google Guice的用法
王海鹏（sealwang@gmail.com）

设计决定
“好吧，在这一个项目中我们就使用Google Guice！”我们坚毅、果敢、英明神武的首席架构师宣布了这个决定。
为什么不呢？依赖注入是这么成功的一个概念，我们使用Spring作为依赖注入框架已经好多年了。而Google Guice又给我们带来了许多的改进。
首先，Guice抛弃了XML配置文件，这使它具备了“重构友好”的特征。在Guice中，我们通过Java代码来说明接口（服务）和实现类的绑定，例如下面这一段代码：

public class MyModule extends AbstractModule {
protected void configure() {
bind(Service.class)
.to(ServiceImpl.class)
.in(Scopes.SINGLETON);
}
}

这样，当我们需要重构（修改）接口或实现类的名称时，就可以利用集成开发环境提供的重构功能来完成，不需要再手工修改XML中的类名。在重构深入人心的今天，我们不希望改一个类名还需要额外的工作。
第二，在抛弃了XML配置文件之后，应用程序就不再需要一个XML解析器了。这样，Guice就比Spring“瘦身”了不少。高手们总是对减少资源的占用怀有特殊的爱好，不是吗？Guice 1.0的Jar包只有544K（高手可能会认为还是大了一点），不依赖于其他的Jar包。另外，由于不需要读取并解析XML配置文件，执行的速度也提高了不少。
第三，Guice使用了JDK 5的新功能，其中一项就是泛型。我们不再像以前使用Spring那样进行强制类型转换了，我们有了编译时刻的类型安全检查，而且代码也简化了。我们像下面这段代码那样取得组件实例：

public class MyApplication {
public static void main(String[] args) {
Injector injector = Guice.createInjector(new MyModule());
Client client = injector.getInstance(Client.class);
client.go();
}
}

第四，Guice使用了JDK 5的另一项新功能，annotation！这个词太可爱了，听起来和innovation有点相似，以至于我们一时间不知道如何将它翻译成中文。Guice提供了近乎神奇的@Inject annotation，满足您各式各样的注入需要！（我相信这些注入方式都是在Martin Fowler的那篇著名文章中提到的。）
我们可以实现构造方法中的注入，像下面这样：

public class Client {
private final Service service;

@Inject
public Client(Service service) {
this.service = service;
}

public void go() {
service.go();
}
}

也可以对属性直接注入，甚至不需要设值方法，像下面这样：

public class ServiceImpl implements Service {
@Inject
Emailer emailer;

public void go() {
// Some expensive stuff.
...
// Send confirmation.
emailer.send(...);
}
}

第五，Guice有在真实应用中成功使用的历史。据说，它曾在Google的广告应用程序中使用，而Google的广告应用程序可能是目前世界上规模最大的应用程序！
最后，更重要的是，品牌就是品质。Google是如此受人尊敬的公司，吸引了许多重量级的人物加盟，已经成为许多IT人士向往的地方。使用Google的荣誉产品，就像使用JDK自带的包那样可靠，我们还有什么可担心的？据说Spring的新版本也向Guice学习，使用了annotation。模仿就是一种肯定，不是吗？

反悔
“新郎，你愿意娶新娘为妻吗？”
“是的，我愿意。”
“无论她将来是富有还是贫穷、或无论她将来身体健康或不适，你都愿意和她永远在一起吗？”
“是的，我愿意。”
“将来看到更漂亮、更好、更合适的，你也不会改变今天这个决定吗？”
如果理性地回答，答案就太不浪漫了。因为未来不可预见的事情实在太多。好在热恋中的人们倾向于不那么理性，所以答案是“永远。如果非要加上一个期限，我希望是一万年”。
我们的架构师正在与Guice开始一段新的感情。这种感觉太好了，上次有这种感觉好像还是在刚使用Spring的时候，那已经是几年前的事情了。现在他压根没想到以后可能会像抛弃Spring一样抛弃Guice。
直到有一天，一个刚刚参加工作的小兄弟问了他一个很傻的编译错误。他告诉这个小兄弟，要使用@Inject，必须这样：

import com.google.inject.Inject;

小兄弟满意地继续他的开发，但我们的架构师却觉得有一丝不祥的感觉掠过，空气中似乎飘荡着一种坏味道。
他检查了一下项目源代码。在第一次迭代中，我们写了50多个类，其中大约有一半都包含了@Inject！这种情况不妙，简直太不妙了。这违反了他多年的经验所建立起来的原则信仰。
这违反了Larry Constantine的“高内聚、低耦合”的原则。这条伟大的原则如此简单而深奥，以至于不断受到人们的践踏。
虽然“疯狂的Bob Lee”为Guice设计出了极小的API接口，但在使用@Inject这一点上，却让人不太赞同。他似乎鼓励我们在自己代码的各处插入@Inject。
当我们把一个设计决定分散到代码的不同地方，它就会成为难以改变的既成事实。即使是对于JDK自带的类，我们也不能这么做。我们不能在所有的业务类中都引用JDBC的包，使用Connection、Statement和RowSet。相反，我们应该把它们放在持久层中。也许，我们应该使用Hibernate这样的框架，将它们封装起来。也许我们还需要再封装一层，设计一个PersistentLayer接口和一个PersistentLayerHibernateImpl实现。这样，如果我们以后有新想法，只要再写个PersistentLayerJdbcImpl或PersistentLayerDb4oImpl或PersistentLayerIbatisImpl或PersistentLayerHibernateAndIbatisMixImpl。
如果我们把使用Guice这个设计决定作为一种默认的假定，让它散布在代码的各个角落，那么将来我们要反悔的代价就非常大。实际上，我们就不能反悔了。
我们会反悔吗？我们需要反悔吗？不能反悔的决定是我们可以承受的吗？
我们的架构师做出了一个痛苦的决定：我们需要能反悔。毕竟，作为一名架构师，他的全部声誉就在于设计出有弹性的架构，可以容纳将来可能的变化。

霰弹式修改
我们的架构师是经验丰富的。办法总比问题多，不是吗？关键是要发现问题。根据“所有的问题都可以通过添加一个间接的中间层来解决”这一原理，他设计了一个Factory，这是一个全局的Singleton：

public class Factory {

private static Factory factory;

synchronized public static Factory getInstance() {
if (factory == null) {
factory = new Factory();
}
return factory;
}

private Injector injector;

private Factory() {
injector = Guice.createInjector(new MyModule());
}

public <T> T getInstance(Class<T> type) {
return injector.getInstance(type);
}
}

然后，在每个用到服务依赖注入的类中，在构造方法里加上赋值语句：

public class Client {
private Service service;

public Client() {
this.service = Factory.getInstance().getInstance(Service.class);
}

public void go() {
service.go();
}
}

注意，我们没有为service属性加上final关键词，这样您仍可以有setService()方法，可以利用Mock对象对Client类进行单元测试。
剩下的工作就是从项目已有的代码中去掉所有的@Inject。这是一种“霰弹式修改”，不幸中的万幸，我们只要修改20多个类，而不是200多个、2000多个。
由于有自动化的测试类作为保障，这种改动很快就完成了。如果以后我们想换一个依赖注入框架，就不需要“霰弹式修改”了。我们甚至可以很容易改回用Spring，当然，目前还没有这个必要。
再见了，@Inject！

架构污染
不久后的一天，我们的架构师在浏览代码时，惊奇地又看到了@Inject！
原因很快查到了，一个刚刚结束了婚假回到开发团队的开发人员，因为错过了关于这次修改的讨论，重新在代码中引入了@Inject。
我们的架构师设计出的精美架构受到了污染。这种事情以前也发生过，似乎总是有各种各样的原因，导致架构在实现者手里变形。我们的架构设计师能设计故事的开始，却猜不中故事的结局。这种情况是他所痛恨的。
“我们需要有一种手段，能对架构的实现进行监控。”架构师在开发例会上说，“这不是不相信我们的程序员，人都可能犯错的。”
“信任，但要核查。”里根在签署核裁军条约时曾这么说。
一个对敏捷软件开发颇有研究的高级程序员说，“我最近看了一本书，书名是《持续集成》，书中提到了一个工具，好像叫JDepend，可以显示项目中的包依赖关系。正适合解决这个问题。”
后来的故事简单了，通过重构，我们将Factory放在了单独的一个包里，只有这个包才对Guice产生依赖。我们的架构师经常地查看JDepend的输出，看着他设计架构一天天地实现。

尾声
我们的架构师盯着他的二十二寸宽屏液晶显示器，回味着简洁优美的架构所带来的快感。一个念头在他脑海中闪现：“如果Guice不提供@Inject相关的功能，那Jar包就会更小了。”
Guice是开放源代码的，如果有时间，我们的架构师将替他的“新娘”瘦身，去掉@Inject相关的所有类，让这种架构污染永远也不可能再发生。但是现在，还有更多的项目工作等着他。也许等他忙完这段时间，会再来折腾一下这个问题。
生命在于折腾，不是吗？