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依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle)

zxy Java 2021-05-16
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背景

这几天组内的人一起学习DDD,里面再次提到了依赖倒置原则,在这学习过程中,大家又讨论了一下依赖倒置原则。

说明

采用依赖倒置原则可以减少类间的耦合性,提高系统的稳定性,减少并行开发引起的风险,提高代码的可读性和可维护性。

那么依赖倒置原则是什么呢?

高层次的模块不应该依赖于低层次的模块,他们都应该依赖于抽象。

抽象不应该依赖于具体,具体应该依赖于抽象。

High-level modules should not depend on low-level modules. Both should depend on abstractions.
Abstractions should not depend on details. Details should depend on abstractions.

依赖倒置原则是Robert C. Martin在1996年为“C++Reporter”所写的专栏Engineering Notebook的第三篇,后来加入到他在2002年出版的经典著作“Agile Software Development, Principles,Parrerns,and Practices”一书中。

例子

下面是一个违反依赖倒置原则的示例。我们有高层类Manager
,还有底层类Worker
。现在我们需要在应用程序中增加一个新模块,以模拟由雇用新专业工人决定的公司结构变化,我们为此创建了一个新的类SuperWorker

让我们假设Manager类相当复杂,包含非常复杂的逻辑。现在我们必须改变它,以引入新的SuperWorker
。让我们看看缺点:

  • 我们必须更改类Manager
    (记住这是一个复杂的类,这将涉及时间和精力进行更改)。

  • Manager
    类中的某些功能可能会受到影响。

  • 单元测试应重做。

所有这些问题都可能需要很多时间来解决,并且它们可能会在旧功能中诱发新的错误。如果应用程序是按照依赖倒置原则来设计的,情况就不一样了。这意味着我们设计Manager
类时,IWorker
 接口和实现 IWorker
 接口的Worker
类即可。当我们需要添加SuperWorker
时,我们要做的就是为此实现IWorker
接口。现有类没有其他更改。

// Dependency Inversion Principle - Bad example
class Worker {
public void work() {
// ....working
}
}

class Manager {
Worker worker;

public void setWorker(Worker w) {
worker = w;
}

public void manage() {
worker.work();
}
}

class SuperWorker {
public void work() {
//.... working much more
}
}


以下是支持依赖性反转原则的代码。在这个新设计中,通过IWorker
 界面添加了一个新的抽象层。现在,上述代码中的问题已经解决(考虑到高层逻辑没有变化):

  • 在添加SuperWorker
    时,Manager
    类不需要更改。

  • 由于我们不会改变它,因此最大限度地降低影响Manager
    器类中当前旧功能的风险。

  • 无需重做Manager
    类的单元测试。

// Dependency Inversion Principle - Good example
interface IWorker {
public void work();
}

class Worker implements IWorker{
public void work() {
// ....working
}
}

class SuperWorker implements IWorker{
public void work() {
//.... working much more
}
}

class Manager {
IWorker worker;

public void setWorker(IWorker w) {
worker = w;
}

public void manage() {
worker.work();
}
}

当然,使用此原则意味着加大努力,将导致更多的类和接口来维护,换句话说,在更复杂的代码,但更灵活。不应盲目地将这一原则应用于每个类或每个模块。如果我们的类功能将来更有可能保持不变,则无需应用此原则。

总结

一句话:依赖倒置原则的核心就是面向抽象(抽象类或者接口)编程。

设计类结构的方法是从高层模块到底层模块:
高层类 --> 抽象层 --> 底层类

参考资料

  • 《Agile Software Development: Principles, Patterns, and Practices》 Robert C·Martin

  • 《实现领域驱动设计》 Vaughn Vernon

  • https://www.oodesign.com/dependency-inversion-principle.html


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