依賴倒置原則

前兩節(jié)我們?cè)敿?xì)介紹了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則中的開閉原則和里氏替換原則，在本節(jié)中我們來介紹依賴倒置原則。

依賴倒置原則的定義

依賴倒置原則(Dependence Inversion Principle，DIP)是 Object Mentor 公司總裁羅伯特·馬丁(Robert C.Martin)于 1996 年在 C++ Report 上發(fā)表的文章。

依賴倒置原則的原始定義為：高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，兩者都應(yīng)該依賴其抽象;抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象(High level modules shouldnot depend upon low level modules.Both should depend upon abstractions.Abstractions should not depend upon details. Details should depend upon abstractions)。其核心思想是：要面向接口編程，不要面向?qū)崿F(xiàn)編程。

依賴倒置原則是實(shí)現(xiàn)開閉原則的重要途徑之一，它降低了客戶與實(shí)現(xiàn)模塊之間的耦合。

由于在軟件設(shè)計(jì)中，細(xì)節(jié)具有多變性，而抽象層則相對(duì)穩(wěn)定，因此以抽象為基礎(chǔ)搭建起來的架構(gòu)要比以細(xì)節(jié)為基礎(chǔ)搭建起來的架構(gòu)要穩(wěn)定得多。這里的抽象指的是接口或者抽象類，而細(xì)節(jié)是指具體的實(shí)現(xiàn)類。

使用接口或者抽象類的目的是制定好規(guī)范和契約，而不去涉及任何具體的操作，把展現(xiàn)細(xì)節(jié)的任務(wù)交給它們的實(shí)現(xiàn)類去完成。

依賴、倒置原則的作用

依賴倒置原則的主要作用如下。

• 依賴倒置原則可以降低類間的耦合性。

• 依賴倒置原則可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

• 依賴倒置原則可以減少并行開發(fā)引起的風(fēng)險(xiǎn)。

• 依賴倒置原則可以提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。

依賴倒置原則的實(shí)現(xiàn)方法

依賴倒置原則的目的是通過要面向接口的編程來降低類間的耦合性，所以我們?cè)趯?shí)際編程中只要遵循以下4點(diǎn)，就能在項(xiàng)目中滿足這個(gè)規(guī)則。

1、每個(gè)類盡量提供接口或抽象類，或者兩者都具備。

2、變量的聲明類型盡量是接口或者是抽象類。

3、任何類都不應(yīng)該從具體類派生。

4、使用繼承時(shí)盡量遵循里氏替換原則。

下面以“顧客購物程序”為例來說明依賴倒置原則的應(yīng)用。

【例1】依賴倒置原則在“顧客購物程序”中的應(yīng)用。

分析：本程序反映了 “顧客類”與“商店類”的關(guān)系。商店類中有 sell() 方法，顧客類通過該方法購物以下代碼定義了顧客類通過韶關(guān)網(wǎng)店 ShaoguanShop 購物：

class Customer
{
    public void shopping(ShaoguanShop shop)
    {
        //購物
        System.out.println（shop.sell());
    }
}

但是，這種設(shè)計(jì)存在缺點(diǎn)，如果該顧客想從另外一家商店(如婺源網(wǎng)店 WuyuanShop)購物，就要將該顧客的代碼修改如下：

class Customer
{
    public void shopping(WuyuanShop shop)
    {
        //購物
        System.out.println(shop.sell());
    }
}

顧客每更換一家商店，都要修改一次代碼，這明顯違背了開閉原則。存在以上缺點(diǎn)的原因是：顧客類設(shè)計(jì)時(shí)同具體的商店類綁定了，這違背了依賴倒置原則。解決方法是：定義“婺源網(wǎng)店”和“韶關(guān)網(wǎng)店”的共同接口 Shop，顧客類面向該接口編程，其代碼修改如下：

class Customer
{
    public void shopping(Shop shop)
    {
        //購物
        System.out.println(shop.sell());
    }
}

這樣，不管顧客類 Customer 訪問什么商店，或者增加新的商店，都不需要修改原有代碼了，其類圖如圖 1 所示。

圖1 顧客購物程序的類圖

程序代碼如下：

package principle;
public class DIPtest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Customer wang=new Customer();
        System.out.println("顧客購買以下商品："); 
        wang.shopping(new ShaoguanShop()); 
        wang.shopping(new WuyuanShop());
    }
}
//商店
interface Shop
{
    public String sell(); //賣
}
//韶關(guān)網(wǎng)店
class ShaoguanShop implements Shop
{
    public String sell()
    {
        return "韶關(guān)土特產(chǎn)：香菇、木耳……"; 
    } 
}
//婺源網(wǎng)店
class WuyuanShop implements Shop
{
    public String sell()
    {
        return "婺源土特產(chǎn)：綠茶、酒糟魚……"; 
    }
} 
//顧客
class Customer
{
    public void shopping(Shop shop)
    {
        //購物
        System.out.println(shop.sell()); 
    }
}

程序的運(yùn)行結(jié)果如下：

顧客購買以下商品：
韶關(guān)土特產(chǎn)：香菇、木耳……
婺源土特產(chǎn)：綠茶、酒糟魚……