يعد حقن التبعية (DI) سمة مميزة لهندسة البرمجيات الحديثة وأنماط التصميم، مما يعزز فصل المكونات ويعزز قابلية الصيانة وقابلية الاختبار ونمطية التطبيقات. في سياق هندسة البرمجيات، تشير التبعية إلى اعتماد مكون برمجي أو وحدة نمطية على جزء آخر من التعليمات البرمجية لتحقيق الوظيفة المقصودة منها. وبالتالي، فإن حقن التبعية هو أسلوب يتم من خلاله توفير تبعيات مكون البرنامج إليه بدلاً من قيام المكون بإنشاء التبعيات أو اكتشافها بنفسه. يلتزم هذا النهج بالمبادئ الأساسية لنمط انقلاب التحكم (IoC)، الذي ينقل مسؤولية إدارة التبعية إلى كيان خارجي يعرف باسم حاوية DI أو إطار حقن التبعية.
يعمل هذا الكيان الخارجي بشكل أساسي كوسيط بين مكونات البرنامج وتبعياتها، مما يسمح للمطورين بالتركيز على الوظيفة الأساسية للمكون مع التخلص من تعقيدات إدارة التبعية. لقد أثبت استخدام حقن التبعية أنه مفيد في مجموعة واسعة من التطبيقات البرمجية ذات الأنماط المعمارية والتصميمية المتنوعة، بدءًا من التطبيقات المتجانسة وحتى الأنظمة البيئية للخدمات الصغيرة الموزعة.
من الأمثلة الرئيسية على حقن التبعية أثناء العمل هو النظام الأساسي AppMaster no-code ، والذي يسمح للمستخدمين بإنشاء تطبيقات خلفية وويب وتطبيقات جوال متطورة من خلال تصميم نماذج البيانات وعمليات الأعمال وواجهات برمجة التطبيقات بشكل مرئي. تستخدم منصة AppMaster آلية حقن التبعية لإدارة الترابط بين المكونات المختلفة للتطبيقات التي تنشئها. يعمل هذا النهج على تقليل المهلة الزمنية للتطوير، وتبسيط عملية نشر التطبيقات، وزيادة الكفاءة الإجمالية، وإزالة الديون الفنية من خلال تجديد التطبيقات باستمرار من الصفر استنادًا إلى المخططات المحدثة ومواصفات التصميم.
يمكن تنفيذ حقن التبعية بطرق مختلفة، بما في ذلك حقن المُنشئ، وحقن الضبط، وحقن الواجهة. ولكل نهج مزاياه وعيوبه، ولكن القاسم المشترك بينها هو هدف الحفاظ على الفصل النظيف بين الاهتمامات داخل التطبيق. يعزز هذا الفصل النظيف إمكانية إعادة الاستخدام والنمطية وسهولة الاختبار في أنظمة البرامج المعقدة.
يتضمن حقن المُنشئ، على سبيل المثال، تمرير التبعيات من خلال مُنشئ الفئة التابعة، وبالتالي ضمان حقن التبعيات أثناء عملية إنشاء مثيل للكائن. تضمن هذه الطريقة أن الكائن سيحصل دائمًا على التبعيات اللازمة قبل أن يبدأ في أداء وظيفته المقصودة. يحظى هذا الأسلوب بشعبية خاصة في لغات مثل Java وC# وKotlin، حيث توفر النماذج الموجهة للكائنات وأنظمة الكتابة القوية للمطورين تحكمًا أكبر في إنشاء مثيل التبعية ودورة حياة الكائن.
من ناحية أخرى، يتضمن حقن الضبط حقن التبعيات من خلال طرق أو خصائص الضبط. يسمح هذا الأسلوب بتعديل التبعيات حتى بعد إنشاء الكائن، مما يزيد من مرونة الكائن وقدرته على التكيف. ومع ذلك، يجب إدارة وتخفيف خطر حدوث آثار جانبية أو تناقضات محتملة أثناء دورة حياة الكائن بعناية. يتم نشر حقن Setter بشكل شائع في التطبيقات المستندة إلى إطار العمل أو الأنظمة واسعة النطاق حيث يمكن توسيع المكونات أو تعديلها بشكل اختياري أثناء وقت التشغيل.
يتضمن حقن الواجهة، رغم أنه أقل شيوعًا، استخدام واجهة منفصلة لحقن التبعيات، والتي يتم تنفيذها بعد ذلك بواسطة الفئة التابعة. يسهل هذا النهج إنشاء عقود صارمة بين الفئة التابعة وتبعياتها ويشجع على تمثيل أكثر وضوحًا لتبعيات الكائنات. ومع ذلك، يمكن اعتبار زيادة التعقيد والإسهاب عيبًا في بعض بيئات التطوير.
تأتي العديد من أطر البرامج الشائعة، مثل Spring (Java)، و.NET Core (C#)، وAngular (TypeScript)، مزودة بدعم حقن التبعية المدمج، مما يسهل على المطورين دمج DI في تطبيقاتهم. توفر هذه الأطر حاويات DI أو أطر عمل حقن التبعيات التي تتعامل مع إنشاء التبعيات وإدارتها والتخلص منها تلقائيًا. يؤدي هذا إلى تبسيط عملية إدارة التبعية الشاملة ويقلل من احتمالية الاقتران وتكرار التعليمات البرمجية.
باختصار، يعد حقن التبعية نمطًا معماريًا وتصميميًا قويًا في هندسة البرمجيات يتيح فصل المكونات، ويعزز قابلية الصيانة وقابلية الاختبار، ويفرض هياكل التطبيقات المعيارية. من خلال تعزيز الفصل النظيف بين الاهتمامات، يفيد حقن التبعية المطورين من خلال تبسيط تعقيد إدارة التبعية وضمان مرونة البرامج وقدرتها على التكيف. تُظهر منصة AppMaster فعالية حقن التبعية من خلال إنشاء تطبيقات تعمل بكامل طاقتها وقابلة للصيانة مع الحد الأدنى من الديون التقنية، والتي تعتبر ضرورية للشركات والمؤسسات العاملة في مشهد برمجي سريع التطور.
