演算法：拓樸排序──依賴注入

訓練目的：拓樸排序、圖論、依賴注入、Reflection 技術

請先下點功夫，準備好所有材料，依序創建以下類別及程式

創造抽象Hero, Weapon, Armor, Bullet, Material 介面

public interface Hero {
String getInfo();
}

public interface Weapon {
int getPower();
}

public interface Armor {
int getDefence();
}

public interface Bullet {
public int getDamage();
}

public interface Material {
float getExtraPower();
}

再創建其子類別

public class MyHero implements Hero{
    private Weapon weapon;
    private Armor armor;

    public MyHero(Weapon weapon, Armor armor) {
        this.weapon = weapon;
        this.armor = armor;
    }

    @Override
    public String getInfo() {
        return String.format("Name: MyHero, Weapon atk: %d, "
                + "Armor dft: %d.", weapon.getPower(), armor.getDefence());
    }

}

public class AK47 implements Weapon{
    private Bullet bullet;
    private Material material;

    public AK47(Bullet bullet, Material material) {
        this.bullet = bullet;
        this.material = material;
    }

    @Override
    public int getPower() {
        return (int) (100 * bullet.getDamage() * material.getExtraPower());
    }
}

public class AK47Bullet implements Bullet{
    @Override
    public int getDamage() {
        return 37;
    }

}

public class Crystal implements Material{

    @Override
    public float getExtraPower() {
        return 1.7f;
    }

}

public class GodShield implements Armor{

    @Override
    public int getDefence() {
        return 800;
    }

}

可以看出，每個建構子中的參數都是依賴於抽象介面型態，才能進行依賴注入 依賴鏈如下圖

要產生一個MyHero實例，就必須先創建出Weapon和Armor的實例，而我們就必須定義各個抽象參數的實例為何種型態，進行依賴注入。例如：欲注入的Weapon, Armor型態為　AK47, GodShield 而AK47的建構子又有Bullet和Material，須再先創造此兩實例，以此類推。

而因此我們需要一個容器，來供使用者註冊他的實例型態，未來需要更換實例型態時，只需要改變此容器即可。

首先創建框架類別 IocContainer及main

public class IocContainer {

    static{
        registerInstance(Hero.class);
        registerInstance(AK47.class);
        registerInstance(AK47Bullet.class);
        registerInstance(Crystal.class);
        registerInstance(GodShield.class);
    }

    public static void registerInstance(Class<?> clazz){
        /**
         * Register all the classes to your container
         */
    }

    public static <T> T inject(Class<?> clazz){
        /**
         * Return the instance of the demanded class object,
         * throw an exception if any classes on the dependency chain is not registered.
         */
        return null;
    }

    public static void main(String[] argv){
        Hero hero = IocContainer.inject(Hero.class);
        System.out.println(hero.getInfo());
    }
}

可以看見我們註冊了，MyHero, AK47, AK47Bullet, Crystal, GodShield，這代表未來若有建構子需要進行依賴注入，則注入了實例型態會參考於此。 Main函數中只有兩行，第一行呼叫IOC框架，並令他注入Hero實例到hero物件中， IOC框架會到註冊表中尋找一個已被註冊的Hero的子類別，因此最後回傳的實例會是MyHero型態。

當然，為了創建MyHero，IOC必須先依賴注入Weapon及Armor的實例，因此需要演算法。

其餘無指出的細節自由設計，如：例外處理。最後　System.out.println(hero.getInfo());　應會印出

Name: MyHero, Weapon atk: 62900, Armor dft: 800.

要練習（濫用）拓樸排序的話看這　　

由於，這種依賴鏈，不可能出現有向環狀的情況（如圖），因此可以套用拓樸排序演算法：

在註冊完成後，建構出一個有向圖，使用拓樸排序將依賴鏈（全序集）創建出來 AK47Bullet -> Crystal -> AK47 -> GodShield -> MyHero

這個全序依賴鏈建立出來之後，就能夠很簡單的利用以下步驟進行依賴注入：

欲注入Hero實例
查詢實例 Hero -> MyHero
查詢依賴鏈 AK47Bullet -> Crystal -> AK47 -> GodShield -> MyHero
創建建構子中無參數的類別 AK47Bullet, Crystal, GodShield
創建並注入AK47
創建並注入MyHero

Johnny850807 / Coding-GYM

演算法：拓樸排序──依賴注入 #109

要練習（濫用）拓樸排序的話看這