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浅析依赖注入框架的生命周期（以 InversifyJS 为例）

news 2025/6/25 23:55:37

在上一篇介绍了 VSCode 的依赖注入设计，并且实现了一个简单的 IOC 框架。但是距离成为一个生产环境可用的框架还差的很远。

行业内已经有许多非常优秀的开源 IOC 框架，它们划分了更为清晰地模块来应对复杂情况下依赖注入运行的正确性。

这里我将以 InversifyJS 为例，分析它的生命周期设计，来弄清楚在一个优秀的 IOC 框架中，完成一次注入流程到底是什么样的。

InversifyJS 的生命周期

在激活 InversifyJS 后，框架通常会监听并经历五个阶段，分别是：

Annotation 注释阶段
Planning 规划阶段
Middleware (optional) 中间件钩子
Resolution 解析执行阶段
Activation (optional) 激活钩子

本篇文章将着重介绍其中的三个必选阶段。旨在解释框架到底是如何规划模块实例化的先后顺序，以实现依赖注入能力的。

接下来的解析将围绕如下例子：

    @injectable()class FooBar implements FooBarInterface {public foo : FooInterface;public bar : BarInterface;constructor(@inject("FooInterface") foo: FooInterface, @inject("BarInterface") bar: BarInterface) {this.foo = foo;this.bar = bar;}}const container = new Container();const foobar = container.get<FooBarInterface>("FooBarInterface");

Annotation 注释阶段

在此阶段中，框架将通过装饰器为所有接入框架的对象打上标记，以便规划阶段时进行管理。

在这个阶段中，最重要的 API 就是 injectable 。它使用 Reflect metadata，对 Class 构造函数中通过 inject API 注入的 property 进行标注，并挂在在了该类的 metadataKey 上。

function injectable() {return function(target: any) {if (Reflect.hasOwnMetadata(METADATA_KEY.PARAM_TYPES, target)) {throw new Error(ERRORS_MSGS.DUPLICATED_INJECTABLE_DECORATOR);}const types = Reflect.getMetadata(METADATA_KEY.DESIGN_PARAM_TYPES, target) || [];Reflect.defineMetadata(METADATA_KEY.PARAM_TYPES, types, target);return target;};
}

Planning 规划阶段

本阶段时该框架的核心阶段，它真正生成了在一个 Container 中，所有类模块的依赖关系树。因此，在 Container 类进行实例化时，规划阶段就开始了。

在实例化时，根据传入的 id 与 scope 可以确定该实例容器的作用域范围，生成一个 context，拥有对内左右模块的管理权。

class Context implements interfaces.Context {public id: number;public container: interfaces.Container;public plan: interfaces.Plan;public currentRequest: interfaces.Request;public constructor(container: interfaces.Container) {this.id = id();　// generate a unique idthis.container = container;}public addPlan(plan: interfaces.Plan) {this.plan = plan;}public setCurrentRequest(currentRequest: interfaces.Request) {this.currentRequest = currentRequest;}
}

我们可以注意到，这个 context 中包含一个空的 plan 对象，这是 planning 阶段的核心，该阶段就是为生成的容器规划好要执行的任务。

plan 对象中将包含一个 request 对象，request 是一个可递归的属性结构，它包含了要查找的 id 外，还需要 target 参数，即规定找到依赖实例后将引用赋值给哪个参数。

class Request implements interfaces.Request {public id: number;public serviceIdentifier: interfaces.ServiceIdentifier<any>; // 被修饰类 idpublic parentContext: interfaces.Context;public parentRequest: interfaces.Request | null; // 树形结构的 request，指向父节点public bindings: interfaces.Binding<any>[];public childRequests: interfaces.Request[]; // 树形结构的 request，指向子节点public target: interfaces.Target; // 指向赋值目标参数public requestScope: interfaces.RequestScope;...
}