设计模式:依赖倒置原则

在开始编写文章前,有几个问题需要思考一下:

  • 什么是依赖倒置原则(what)?
  • 为什么要使用依赖倒置原则(why)?
  • 如何使用依赖倒置原则(how)?

1. 什么是依赖倒置原则(what)?

依赖倒置原则的原始定义:

High level modules should not depend upon low level modules.Both should depend upoon abstractions.Abstractions should not depend upon details.Details should depend upon abstractions.

翻译过来,包含三层含义:

  • 高层模块不应该依赖底层模块,两者都应该依赖其抽象;
  • 抽象不应该依赖细节;
  • 细节应该依赖抽象。


每一个逻辑的实现都是由原子逻辑组成的,不可分割的原子逻辑就是底层模块,原子逻辑的再组装就是高层模块。那什么是抽象?什么又是细节呢?在 Java 语言中,抽象就是指接口或抽象类,两者都是不能直接被实例化的;细节就是实现类,实现接口或继承抽象类而产生的类就是细节,其特点就是可以直接被实例化。依赖倒置原则在 Java 语言中的表现就是:

  • 模块间的依赖通过抽象发生,实现类之间不发生直接的依赖关系,其依赖关系是通过接口或抽象类产生的;
  • 接口或抽象类不依赖于实现类;
  • 实现类依赖接口或抽象类。

抽象是对实现的约束,对依赖者而言,也是一种契约不仅仅约束自己,还同时约束自己与外部的关系,其目的是保证所有的细节不脱离契约的范畴,确保约束双方按照既定的契约(抽象)共同发展,只要抽象这根基线在,细节就脱离不了这个圈圈,始终让你的对象做到“言必信,行必果”。

更加精简的定义就是“面向接口编程”—— OOD(Object-Oriented Design,面向对象设计)的精髓之一。

2. 为什么要使用依赖倒置原则(why)?

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

  • 正置:类间的依赖是实实在在的实现类间的依赖,也就是面向实现编程,这也是正常人的思维方式,我要开奔驰就依赖奔驰,我要使用笔记本电脑就直接依赖笔记本电脑。
  • 倒置:编写程序需要的是对现实世界的事物进行抽象,抽象的结果就是有了抽象类和接口,然后我们根据系统设计的需要产生了抽象间的依赖,代替了人们传统思维中的事物间的依赖,“倒置”就是从这里产生的。

3. 如何使用依赖倒置原则(how)?

依赖倒置原则的本质就是通过抽象(接口或抽象类)使各个类或模块的实现彼此独立,不相互影响,实现模块间的松耦合。我们怎么在项目中使用这个规则呢?只要遵循以下的几个规则就可以了:

  • 每个类尽量都有接口或抽象类,或者抽象类和接口两者都具。这是依赖倒置原则的基本要求,接口和抽象类都是属于抽象的,有了抽象才可能依赖倒置。
  • 变量的表面类型尽量是接口或者是抽象类。
  • 任何类都不应该从具体类派生。
  • 尽量不要覆写基类的方法。如果基类是一个抽象类,而且这个方法已经实现了,子类尽量不要覆写。类间依赖的是抽象,覆写了抽象方法,对依赖的稳定性会产生一定的影响。
  • 结合里氏替换原则使用。父类出现的地方子类就能出现,接口负责定义 public 属性和方法,并且声明与其他对象的依赖关系,抽象类负责公共构造部分的实现,实现类准确的实现业务逻辑,同时在适当的时候对父类进行细化。

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