为什么把 dig 迁移到 wire

Remember 的个人博客 / 10 / 0 / 创建于 3年前

开篇

dig 和 wire 都是 Go 依赖注入的工具，那么，本质上功能相似的框架，为什么要从 dig 切换成 wire？

场景

我们从场景出发。

假设我们的项目分层是:router->controller->service->dao。

大概就长这样:

现在我们需要对外暴露一个订单服务的接口。

首页看 main.go 文件。

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/gin-gonic/gin"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/dig"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/router"
)

func main() {
    serverStart()
}

func serverStart() {
    defer func() {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Printf("init app err:%v\n", err)
        }
    }()
    e := gin.Default()
    di := dig.ContainerByDig()
    err := router.RegisterRouter(e, di)
    if err != nil {
        fmt.Printf("register router err:%v", err)
    }
    _ = e.Run(":8090")
}

这里使用了 gin 启动项目。然后我们查看 dig.ContainerByDig()，

dig

package dig

import (
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/controller"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/dao"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/server"
    "go.uber.org/dig"
)

func ContainerByDig() *dig.Container {
    d := dig.New()
    _ = d.Provide(dao.NewOrderDao)
    _ = d.Provide(server.NewOrderServer)
    _ = d.Provide(controller.NewOrderHandler)
    return d
}

首先通过 dig.New() 创建一个 di 容器。 Provide 函数用于添加服务提供者， Provide 函数第一个参数本质上是一个函数。一个告诉容器 “我能提供什么，为了提供它，我需要什么？” 的函数。

比如我们看第二个 server.NewOrderServer,

package server

import (
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/dao"
)

var _ OrderServerInterface = &OrderServer{}

type OrderServerInterface interface {
    GetUserOrderList(userId string) ([]dao.Order, error)
}

type OrderServer struct {
    orderDao dao.OrderDao
}

func NewOrderServer(order dao.OrderDao) OrderServerInterface {
    return &OrderServer{orderDao: order}
}

func (o *OrderServer) GetUserOrderList(userId string) (orderList []dao.Order, err error) {
    return o.orderDao.GetOrderListById(userId)
}

这里的 NewOrderServer(xxx) 在 Provide 中的语意就是 “我能提供一个 OrderServerInterface 服务，但是我需要依赖一个 dao.OrderDao“。

刚才的代码中，

_ = d.Provide(dao.NewOrderDao)
_ = d.Provide(server.NewOrderServer)
_ = d.Provide(controller.NewOrderHandler)

因为我们的调用链是 controller->server->dao，那么本质上他们的依赖是 controller<-server<-dao，只是依赖的不是具体的实现，而是抽象的接口。

所以你看到 Provide 是按照依赖关系顺序写的。

其实完全没有必要，因为这一步 dig 只会对这些函数进行分析，提取函数的形参以及返回值。然后根据返回的参数来组织容器结构。并不会在这一步执行传入的函数，所以在 Provide 阶段前后顺序并不重要，只要确保不遗漏依赖项即可。

万事俱备，我们开始注册一个能获取订单的路由，

err := router.RegisterRouter(e, d)

// router.go
func RegisterRouter(e *gin.Engine, dig *dig.Container) error {
    return dig.Invoke(func(handle *controller.OrderHandler) {
        e.GET("/user/orders", handle.GetUserOrderList)
    })
}

此时，调用 invoke，才是真正需要获取 *controller.OrderHandler 对象。

调用 invoke 方法，会对传入的参数做分析，参数中存在 handle *controller.OrderHandler, 就会去容器中寻找哪个 Provide 进来的函数返回类型是 handle *controller.OrderHandler,

就能对应找到,

_ = d.Provide(controller.NewOrderHandler)
// 对应
func NewOrderHandler(server server.OrderServerInterface) *OrderHandler {
    return &OrderHandler{
        server: server,
    }
}

发现这个函数有形参 server.OrderServerInterface,那就去找对应返回此类型的函数，

_ = d.Provide(server.NewOrderServer)
//对应
func NewOrderServer(order dao.OrderDao) OrderServerInterface {
    return &OrderServer{orderDao: order}
}

又发现形参 （order dao.OrderDao),

_ = d.Provide(dao.NewOrderDao)
//对应
func NewOrderDao() OrderDao {
    return new(OrderDaoImpl)
}

最后发现 NewOrderDao 没有依赖，不需要再查询依赖。开始执行函数的调用 NewOrderDao()，把返回的 OrderDao 传入到上层的 NewOrderServer(order dao.OrderDao) 进行函数调用， NewOrderServer(order dao.OrderDao) 返回的 OrderServerInterface 继续返回到上层 NewOrderHandler(server server.OrderServerInterface) 执行调用，最后再把函数调用返回的 *OrderHandler 传递给 dig.Invoke(func(handle *controller.OrderHandler) {},

整个链路就通了。用一个简陋的图来描述这个过程

dig 的整个流程采用的是反射机制，在运行时计算依赖关系，构造依赖对象。

这样会存在什么问题？

假设我现在注释掉 Provide 的一行代码，比如,

func ContainerByDig() *dig.Container {
    d := dig.New()
    //_ = d.Provide(dao.NewOrderDao)
    _ = d.Provide(server.NewOrderServer)
    _ = d.Provide(controller.NewOrderHandler)
    return d
}

我们在编译项目的时候并不会报任何错误，只会在运行时才发现缺少了依赖项。

wire

还是上面的代码，我们使用 wire 作为我们的 DI 容器。

wire 也有两个核心概念: Provider 和 Injector。

其中 Provider 的概念和 dig 的概念是一样的:”我能提供什么？我需要什么依赖”。

比如下面 wire.go 中的代码,

//+build wireinject

package wire

import (
    "github.com/google/wire"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/controller"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/dao"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/server"
)

var orderSet = wire.NewSet(
    dao.NewOrderDao,
    server.NewOrderServer,
    controller.NewOrderHandler)

func ContainerByWire() *controller.OrderHandler {
    wire.Build(orderSet)
    return &controller.OrderHandler{}
}

其中，dao.NewOrderDao 、server.NewOrderServer 以及 controller.NewOrderHandler 就是 Provider。

你会发现这里还调用 wire.NewSet 把他们整合在一起，赋值给了一个变量 orderSet。

其实是用到 ProviderSet 的概念。原理就是把一组相关的 Provider 进行打包。

这样的好处是:

结构依赖清晰，便于阅读。
以组的形式，减少 injector 里的 Build。

至于 injector，本质上就是按照依赖关系调用 Provider 的函数，然后最终生成我们想要的对象(服务)。

比如上面的 ContainerByWire() 就是一个 injector。

那么 wire.go 文件整体的思路就是:定义好 injector，然后实现所需的 Provider。

最后在当前 wire.go 文件夹下执行 wire 命令后，

此时如果你的依赖项存在问题，那么就会报错提示。比如我现在隐藏上面的 dao.NewOrderDao,那么会出现

如果依赖不存在问题，最终会生成一个 wire_gen.go 文件。

// Code generated by Wire. DO NOT EDIT.

//go:generate go run github.com/google/wire/cmd/wire
//+build !wireinject

package wire

import (
    "github.com/google/wire"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/controller"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/dao"
    "github.com/wuqinqiang/digvswire/server"
)

// Injectors from wire.go:

func ContainerByWire() *controller.OrderHandler {
    orderDao := dao.NewOrderDao()
    orderServerInterface := server.NewOrderServer(orderDao)
    orderHandler := controller.NewOrderHandler(orderServerInterface)
    return orderHandler
}

// wire.go:

var orderSet = wire.NewSet(dao.NewOrderDao, server.NewOrderServer, controller.NewOrderHandler)

需要注意上面两个文件。我们看到 wire.go 中第一行 //+build wireinject ，这个 build tag 确保在常规编译时忽略 wire.go 文件。而与之相对的 wire_gen.go 中的 //+build !wireinject。两个对立的 build tag 是为了确保在任意情况下，两个文件只有一个文件生效，避免出现 “ContainerByWire() 方法被重新定义” 的编译错误。

现在我们可以真正使用 injector 了，我们在入口文件中替换成 dig。

func serverStart() {
    defer func() {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Printf("init app err:%v\n", err)
        }
    }()
    e := gin.Default()
    err := router.RegisterRouterByWire(e, wire.ContainerByWire())
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    _ = e.Run(":8090")
}

func RegisterRouterByWire(e *gin.Engine, handler *controller.OrderHandler) error {
    e.GET("/v2/user/orders", handler.GetUserOrderList)
    return nil
}