آخرین بازبینی: ۱۴۰۳/۱۰/۱۱

IoC یا Inversion of Control در برنامه‌نویسی چیست ؟

وارونگی کنترل (Inversion of Control یا IOC) یکی از تکنیک‌ها یا الگوهای مهم طراحی در برنامه‌نویسی است که به کاهش وابستگی بین اجزای برنامه کمک می‌کند. این الگو به برنامه‌نویسان این امکان را می‌دهد که کدهای خود را به شیوه‌ای ساختارمندتر بنویسند و توسعه‌پذیری آن را بیشتر کنند. در این مقاله، ما به بررسی مفهوم IOC، انواع آن، تفاوت بین اصول و الگوها، و مزایای استفاده از آن می‌پردازیم.

مفهوم وارونگی کنترل

در برنامه‌نویسی سنتی، ماژول‌ها یا کلاس‌های بالادستی مستقیماً به ماژول‌ها یا کلاس‌های پایین‌دستی وابسته هستند. این وابستگی می‌تواند منجر به کدهای پیچیده و غیرقابل نگهداری شود. با استفاده از وارونگی کنترل، این وابستگی‌ها به حداقل می‌رسند. به عبارت دیگر، ماژول‌های بالا دستی نباید به جزئیات پیاده‌سازی ماژول‌های پایین دستی وابسته باشند. بلکه هر دو باید به انتزاع (Abstraction) وابسته باشند.

به عنوان مثال، فرض کنید که یک کلاس UserService داریم که برای ارسال ایمیل به کاربران از یک کلاس EmailService استفاده می‌کند. در طراحی سنتی، UserService به طور مستقیم به EmailService وابسته است. اما با استفاده از IOC، می‌توانیم EmailService را به عنوان یک انتزاع تعریف کنیم و UserService را طوری طراحی کنیم که به این انتزاع وابسته باشد.

در این مثال، UserService به انتزاع EmailService وابسته است و نه به پیاده‌سازی خاص آن.

مزایای استفاده از وارونگی کنترل

استفاده از IOC مزایای بسیاری دارد که شامل موارد زیر است:

افزایش قابلیت تست
با کاهش وابستگی‌ها، تست کردن ماژول‌ها آسان‌تر می‌شود.
افزایش خوانایی کد برنامه
کدهای مرتب و ساختارمند باعث افزایش خوانایی می‌شوند.
افزایش قابلیت استفاده‌ی مجدد
اجزای مستقل راحت‌تر قابل استفاده مجدد هستند.
افزایش قابلیت نگهداری برنامه
تغییرات در یک ماژول اثر کمتری روی ماژول‌های دیگر خواهد داشت.

انواع وارونگی کنترل - IOC

۱- Interface Inversion

در این نوع IOC، ما از واسط‌ها (Interfaces) برای تعریف انتزاع‌ها استفاده می‌کنیم. این کار باعث می‌شود که کلاس‌های مختلف بتوانند پیاده‌سازی‌های مختلفی از یک واسط را داشته باشند و در نتیجه، وابستگی‌ها کاهش یابند.

<?php
interface IEmailService {
	public function sendEmail( $recipient, $subject, $body );
}

class SMTPEmailService implements IEmailService {
	public function sendEmail( $recipient, $subject, $body ) {
		echo "Sending email via SMTP to $recipient with subject: $subject\n";
	}
}

class UserService {
	private $emailService;

	public function __construct( IEmailService $emailService ) {
		$this->emailService = $emailService;
	}

	public function notifyUser( $user ) {
		$this->emailService->sendEmail( $user[ 'email' ], "Welcome!", 'Thank you for joining us!' );
	}
}

// مثال استفاده از کدهای بالا
$emailService = new SMTPEmailService();
$userService = new UserService( $emailService );
$userService->notifyUser(
	[
		'email' => 'john.doe@example.com'
	]
);

<?php

interface IEmailService {

public function sendEmail( $recipient, $subject, $body );

}

class SMTPEmailService implements IEmailService {

public function sendEmail( $recipient, $subject, $body ) {

echo "Sending email via SMTP to $recipient with subject: $subject\n";

}

class UserService {

private $emailService;

public function __construct( IEmailService $emailService ) {

$this->emailService = $emailService;

}

public function notifyUser( $user ) {

$this->emailService->sendEmail( $user[ 'email' ], "Welcome!", 'Thank you for joining us!' );

}

// مثال استفاده از کدهای بالا

$emailService = new SMTPEmailService();

$userService = new UserService( $emailService );

$userService->notifyUser(

[

'email' => 'john.doe@example.com'

]

);

۲- Flow Inversion

در این نوع IOC، جریان کنترل برنامه به جای اینکه در یک ماژول مشخص باشد، به ماژول‌های دیگر منتقل می‌شود. این کار معمولاً با استفاده از Callbackها یا Eventها انجام می‌شود.

<?php
class EventManager {
	private $listeners = [];

	public function register( $listener ) {
		$this->listeners[] = $listener;
	}

	public function notify( $event ) {
		foreach( $this->listeners as $listener ) {
			$listener->update( $event );
		}
	}
}

class UserCreatedListener {
	public function update( $event ) {
		echo "User created: $event\n";
	}
}

// استفاده از کدهای بالا
$eventManager = new EventManager();
$listener = new UserCreatedListener();
$eventManager->register( $listener );
$eventManager->notify( 'Ali' );

<?php

class EventManager {

private $listeners = [];

public function register( $listener ) {

$this->listeners[] = $listener;

}

public function notify( $event ) {

foreach( $this->listeners as $listener ) {

$listener->update( $event );

}

class UserCreatedListener {

public function update( $event ) {

echo "User created: $event\n";

}

// استفاده از کدهای بالا

$eventManager = new EventManager();

$listener = new UserCreatedListener();

$eventManager->register( $listener );

$eventManager->notify( 'Ali' );

۳- Creation Inversion

در این نوع IOC، مسئولیت ایجاد اشیاء به یک فریمورک یا کانتینر واگذار می‌شود. این کار معمولاً با استفاده از Dependency Injection انجام می‌شود. برای مثال در کدهای زیر کلاس Container وظیفه دارد اشیای مورد نظر ما را -که می‌توانند متغیر باشند-، ایجاد کند.

<?php
class Container {
	private $services = [];

	public function register( $key, $service ) {
		$this->services[ $key ] = $service;
	}

	public function resolve( $key ) {
		return $this->services[ $key ];
	}
}

$container = new Container();
$container->register( 'email_service', new SMTPEmailService() );
$userService = new UserService( $container->resolve( 'email_service' ) );
$userService->notifyUser( [
	'email' => 'john.doe@example.com'
] );

<?php

class Container {

private $services = [];

public function register( $key, $service ) {

$this->services[ $key ] = $service;

}

public function resolve( $key ) {

return $this->services[ $key ];

}

$container = new Container();

$container->register( 'email_service', new SMTPEmailService() );

$userService = new UserService( $container->resolve( 'email_service' ) );

$userService->notifyUser( [

'email' => 'john.doe@example.com'

] );

آیا از IOC استفاده کنیم ؟

وارونگی کنترل یک تکنیک قدرتمند در برنامه‌نویسی است که می‌تواند به کاهش وابستگی‌ها و افزایش کیفیت کد کمک کند. با استفاده از انواع مختلف IOC و رعایت اصول طراحی نرم‌افزار، برنامه‌نویسان می‌توانند نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر و قابل نگهداری بسازند. با توجه به این مزایا، استفاده از این تکنیک می‌تواند در پروژه‌های متوسط و بزرگ یک مزیت قابل توجه باشد.

IoC یا Inversion of Control در برنامه‌نویسی چیست ؟

مفهوم وارونگی کنترل

مزایای استفاده از وارونگی کنترل

انواع وارونگی کنترل - IOC

۱- Interface Inversion

۲- Flow Inversion

۳- Creation Inversion

آیا از IOC استفاده کنیم ؟

بیشتر بخوانید:

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ