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Engenharia de Software Moderna

Marco Tulio Valente

1 O que é Injeção de Dependência?

1.1 Introdução

Injeção de Dependência não faz parte dos padrões de projeto do livro GoF. Porém, a solução é frequentemente listada como um padrão que poderia ser incluído em uma possível segunda edição do livro.

A ideia de Injeção de Dependência é bastante simples e quase que uma aplicação literal do seu nome. Vamos então explicá-la em quatro passos:

1. Suponha que uma classe A depende de uma classe PagtoPIX:

class A {
   PagtoPIX pagto; // A depende de PagtoPIX
   ...
}

2. No entanto, para seguir a ideia do padrão, a classe A não deve instanciar diretamente objetos desse tipo, como em:

class A {
   PagtoPIX pagto = new PagtoPIX();
   ... 
}

3. Em vez disso, A deve receber essa dependência por meio de um construtor:

class A {
   PagtoPIX pagto;

   A(PagtoPIX pagto) { // injeção de dependência via construtor
      this.pagto = pagto;
   }
   ...
}

ou então receber a dependência por meio de um método set:

class A {
   PagtoPIX pagto;

   void setPagto(PagtoPIX pagto) { // injeção de dependência via setter
      this.pagto = pagto;
   }
   ...
}

Logo, agora fica fácil entender o nome do padrão: as dependências de uma classe são injetadas nela, seja por meio de chamadas do seu construtor ou por meio de chamadas de um setter.

4. Na verdade, o mais recomendado é que o código de A use uma interface para a classe concreta PagtoPIX. Ou seja, em vez de usar PagtoPIX (uma classe), deve-se usar ServicoPagto (uma interface):

class A {
   ServicoPagto pagto;   // dependência para uma interface 

   A(ServicoPagto pagto) {
      this.pagto = pagto;
   }
   ...
}

ou

class A {
   ServicoPagto pagto; 

   void setPagto(ServicoPagto pagto) { 
      this.pagto = pagto;
   }
   ...
}

Ou seja: quando usamos Injeção de Dependência devemos fazer uso do princípio de projeto Prefira Interfaces a Classes Concretas, que estudamos no Capítulo 5.

Para concluir, as vantagens de Injeção de Dependência são:

• Injeção de Dependência torna mais fácil mudar a dependência concreta (PagtoPIX) usada por uma classe. No nosso exemplo, A é uma classe que precisa realizar pagamentos. Para isso, ela faz uso de uma classe PagtoPIX. Amanhã, no entanto, podemos decidir que os pagamentos serão processados por uma classe PagtoCartaoCredito. Para isso, basta que PagtoPIX e PagtoCartaoCredito implementem a mesma interface ServicoPagto.

• Injeção de Dependência torna mais fácil o teste da classe A, pois podemos mockar mais facilmente a dependência para ServicoPagto. Por exemplo, em vez de um serviço de pagamento real (PagtoPIX ou PagtoCartaoCredito), podemos usar um serviço de pagamento fictício, que apenas emule alguns pagamentos. Para isso, basta que esse serviço fictício implemente a interface ServicoPagto. Se você ainda não sabe o que é um mock, recomendamos a leitura da seção do Capítulo 8 sobre o assunto.

1.2 Frameworks para Injeção de Dependência

Uma desvantagem de Injeção de Dependência é que a responsabilidade por criar as dependências – isto é, instanciar os objetos que serão passados para a classe – é transferida para os seus clientes, como no seguinte exemplo:

class Main {
   void main() {
      ServicoPagto pagto = new PagtoPIX();  // instancia dependência
      A a = new A(pagto);   // injeta dependência na classe A
      ...
  } 
  ...
}

No entanto, existem frameworks que poupam esse trabalho extra por parte dos clientes. Basicamente, eles assumem a responsabilidade de criar as dependências e injetá-las nas classe de destino.

De um modo genérico, costuma funcionar assim:

class A {
   ServicoPagto pagto;

   @Inject // anotação disponibilizada pelo framework
   A(ServicoPagto pagto) { 
      this.pagto = pagto;
   }
   ...
}

A anotação @Inject indica que a classe A quer fazer uso de Injeção de Dependência. E que, portanto, as dependências do seu construtor deverão ser criadas e injetadas pelo framework de injeção de dependências.

No entanto, devemos declarar a classe dos objetos que devem ser criados toda vez que o framework precisar chamar um construtor anotado com @Inject. Isso pode acontecer em um arquivo XML, um outro tipo de arquivo ou mesmo em um método específico. Em qualquer caso, a ideia é declarar uma tabela com duas colunas: interface e classe concreta.

No nosso exemplo, essa tabela deve incluir a linha (ServicoPagto, PagtoPIX). Essa linha define que objetos do tipo PagtoPIX deverão ser instanciados e injetados em todas as classes que precisarem de dependências do tipo ServicoPagto.

Por fim, no cliente, para instanciar um objeto de uma classe que usa @Inject, não usamos mais o operador new, mas sim um método do próprio framework, como em:

class Main {
   void main() {
      A a = DIF.getInstance(A.class);
      ...
  } 
}

Ou seja, getInstance é um método que instancia classes que usam Injeção de Dependência. O nosso framework de injeção de dependência (DIF) entende então que:

• A classe A faz uso de injeção de dependência, pois seu construtor foi anotado com @Inject.

• Antes de instanciar um objeto da classe A, o framework deve criar os objetos (dependências) usados pelo construtor dessa classe. No caso, esses objetos são de classes que implementam a interface ServicoPagto.

• Mas qual classe que implementa ServicoPagto deve ser instanciada? Para isso, o framework consulta o arquivo de configuração e descobre que ServicoPagto está mapeada para PagtoPIX, conforme explicamos anteriormente.

• Então o framework instancia um objeto do tipo PagtoPIX e um objeto do tipo A . Ao instanciar esse último objeto, ele também passa o objeto do tipo PagtoPIX como parâmetro de seu construtor.

A explicação que acabamos de apresentar foi baseada no Guice, um framework de injeção de dependências para Java, desenvolvido pelo Google. No entanto, existem outros frameworks semelhantes, tanto para Java como para outras linguagens.

Exercícios

1. Como explicamos no Capítulo 6, padrões de projeto são classificados em padrões criacionais, estruturais e comportamentais. Em qual dessas categorias você classificaria Injeção de Dependência? Justifique brevemente.

2. Injeção de Dependência, muitas vezes, é comparada com padrão de projeto Fábrica. Qual a desvantagem de configurar dependências por meio de fábricas? Para responder, compare os seguintes códigos:

class A {
  IB b;
  A(IB b) { 
    this.b = b; // injeção de dependência 
  }
}

class A {
  IB b;
  A() { 
    this.b = IB_Factory.getInstance(); // fábrica
  }
}

3. Qual a relação entre Injeção de Dependência (padrão de projeto) e Inversão de Dependência (princípio de projeto)? Para saber mais sobre Inversão de Dependência, consulte o Capítulo 5.

4. Por que costuma-se dizer que Injeção de Dependência pode, em certos casos, violar a propriedade de Ocultamento de Informação? Para ilustrar a sua resposta use como exemplo a classe Estacionamento da Seção 5.3.1 do Capítulo 5 do livro.

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