什么是依赖倒置原则?为什么它很重要?
当前回答
除了一大堆不错的答案之外,我还想举一个我自己的小例子来说明好的和坏的做法。是的,我不是那种会扔石头的人!
比如说,你想要一个小程序通过控制台I/O将一个字符串转换成base64格式。这是一种幼稚的方法:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
/*
* BadEncoder: High-level class *contains* low-level I/O functionality.
* Hence, you'll have to fiddle with BadEncoder whenever you want to change
* the I/O mode or details. Not good. A good encoder should be I/O-agnostic --
* problems with I/O shouldn't break the encoder!
*/
BadEncoder.Run();
}
}
public static class BadEncoder
{
public static void Run()
{
Console.WriteLine(Convert.ToBase64String(Encoding.UTF8.GetBytes(Console.ReadLine())));
}
}
DIP基本上是说高级组件不应该依赖于低级实现,根据Robert C. Martin(《清洁架构》)的说法,“级别”是指与I/O的距离。但是如何摆脱这种困境呢?简单地让中央编码器只依赖于接口,而不考虑这些接口是如何实现的:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
/* Demo of the Dependency Inversion Principle (= "High-level functionality
* should not depend upon low-level implementations"):
* You can easily implement new I/O methods like
* ConsoleReader, ConsoleWriter without ever touching the high-level
* Encoder class!!!
*/
GoodEncoder.Run(new ConsoleReader(), new ConsoleWriter()); }
}
public static class GoodEncoder
{
public static void Run(IReadable input, IWriteable output)
{
output.WriteOutput(Convert.ToBase64String(Encoding.ASCII.GetBytes(input.ReadInput())));
}
}
public interface IReadable
{
string ReadInput();
}
public interface IWriteable
{
void WriteOutput(string txt);
}
public class ConsoleReader : IReadable
{
public string ReadInput()
{
return Console.ReadLine();
}
}
public class ConsoleWriter : IWriteable
{
public void WriteOutput(string txt)
{
Console.WriteLine(txt);
}
}
注意,你不需要触摸GoodEncoder来改变I/O模式——这个类对它知道的I/O接口很满意;任何IReadable和IWriteable的低级实现都不会打扰它。
其他回答
我可以在上面的回答中看到很好的解释。然而,我想用简单的例子提供一些简单的解释。
依赖倒置原则允许程序员删除硬编码的依赖项,这样应用程序就变得松散耦合和可扩展。
如何实现这一点:通过抽象
没有依赖反转:
class Student {
private Address address;
public Student() {
this.address = new Address();
}
}
class Address{
private String perminentAddress;
private String currentAdrress;
public Address() {
}
}
在上面的代码片段中,地址对象是硬编码的。相反,如果我们可以使用依赖倒置,并通过传递构造函数或setter方法注入地址对象。让我们来看看。
使用依赖倒置:
class Student{
private Address address;
public Student(Address address) {
this.address = address;
}
//or
public void setAddress(Address address) {
this.address = address;
}
}
依赖倒置原则的一个更清晰的表述方式是:
封装复杂业务逻辑的模块不应该直接依赖于封装业务逻辑的其他模块。相反,它们应该只依赖于简单数据的接口。
也就是说,不是像人们通常做的那样实现你的类逻辑:
class Dependency { ... }
class Logic {
private Dependency dep;
int doSomething() {
// Business logic using dep here
}
}
你应该这样做:
class Dependency { ... }
interface Data { ... }
class DataFromDependency implements Data {
private Dependency dep;
...
}
class Logic {
int doSomething(Data data) {
// compute something with data
}
}
Data和DataFromDependency应该与Logic在同一个模块中,而不是与Dependency在一起。
为什么要这么做?
这两个业务逻辑模块现在已解耦。当Dependency改变时,你不需要改变Logic。 理解Logic所做的是一个简单得多的任务:它只对看起来像ADT的东西起作用。 现在可以更容易地检验逻辑。现在,您可以直接实例化假数据Data并将其传入。不需要模拟或复杂的测试脚手架。
查看这个文档:依赖倒置原则。
它基本上是说:
高级模块不应该依赖于低级模块。两者都应该依赖于抽象。 抽象永远不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象。
至于为什么它很重要,简而言之:更改是有风险的,通过依赖于概念而不是实现,您减少了在调用站点更改的需求。
DIP有效地减少了不同代码段之间的耦合。其思想是,尽管有许多实现方法,比如日志记录工具,但使用它的方式应该在时间上相对稳定。如果您可以提取一个表示日志记录概念的接口,那么这个接口在时间上应该比它的实现稳定得多,并且调用站点在维护或扩展日志记录机制时受更改的影响应该小得多。
通过使实现依赖于接口,您可以在运行时选择哪个实现更适合您的特定环境。根据具体情况,这可能也很有趣。
如果我们可以假定公司的“高级”员工是通过执行他们的计划来获得报酬的,并且这些计划是由许多“低级”员工的计划的综合执行来交付的,那么我们可以说,如果高级员工的计划描述以任何方式与任何低级员工的具体计划耦合在一起,那么这通常是一个糟糕的计划。
If a high level executive has a plan to "improve delivery time", and indicates that an employee in the shipping line must have coffee and do stretches each morning, then that plan is highly coupled and has low cohesion. But if the plan makes no mention of any specific employee, and in fact simply requires "an entity that can perform work is prepared to work", then the plan is loosely coupled and more cohesive: the plans do not overlap and can easily be substituted. Contractors, or robots, can easily replace the employees and the high level's plan remains unchanged.
“高级”在依赖倒置原则中意味着“更重要”。
依赖倒置的重点是制作可重用的软件。
其思想是,两段代码不再相互依赖,而是依赖于一些抽象的接口。然后你可以在没有另一块的情况下重复使用其中的任何一块。
最常见的实现方式是通过控制反转(IoC)容器,如Java中的Spring。在这个模型中,对象的属性是通过XML配置来设置的,而不是由对象自己去寻找它们的依赖项。
想象一下这个伪代码……
public class MyClass
{
public Service myService = ServiceLocator.service;
}
MyClass直接依赖于Service类和ServiceLocator类。如果你想在另一个应用程序中使用它,这两个都需要。现在想象一下……
public class MyClass
{
public IService myService;
}
现在,MyClass依赖于一个单独的接口,IService接口。我们让IoC容器实际设置那个变量的值。
所以现在,MyClass可以很容易地在其他项目中重用,而不会带来其他两个类的依赖关系。
更好的是,您不必拖动MyService的依赖项,以及这些依赖项的依赖项,以及…好吧,你懂的。