先看看依赖倒置原则的原始定义:
High level modules should not depend upon low level modules. Both should depend upon abstractions. Abstractions should not depend upon details. Details should depend upon abstractions |
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翻译一下,包含三层定义:
● 高层模块不应该依赖低层模块,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。
高层模块和低层模块容易理解,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低层模块,原子逻辑的再组装就是高层模块。
抽象和细节呢?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。
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。
以司机驾驶奔驰车为例:
3-1:司机驾驶奔驰车类图
奔驰车提供一个方法run,代表车辆运行。
奔驰车类:
public class Benz {
//汽车会跑
public void run(){
System.out.println("奔驰汽车开始运行...");
}
}
司机通过调用奔驰车的run方法开动奔驰车.
司机类:
public class Driver {
//司机的主要职责就是驾驶汽车
public void drive(Benz benz){
benz.run();
}
}
有车,有司机,在Client场景类产生相应的对象.
场景类:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Driver zhangSan = new Driver();
Benz benz = new Benz(); //张三开奔驰车
zhangSan.drive(benz);
}
}
以上实现了司机开车的场景,在功能上是没有问题。
现在新的需求来了,司机不仅要开奔驰车,还要开宝马车。
宝马车类:
public class BMW {
//宝马车当然也可以开动了
public void run(){
System.out.println("宝马汽车开始运行...");
}
}
现在发现问题了,司机没有开动宝马车类的方法,怎么办?给司机类添加开宝马车的方法吗?如果接下来司机要开挖掘机呢?在这里,司机类和奔驰车类之间是紧耦合的关系,其导致的结果就是系统的可维护性大大降低。
这时候就应该引入依赖倒置原则。
3-2:引入依赖倒置原则后的类图
建立两个接口:IDriver和ICar,分别定义了司机和汽车的各个职能,司机实现现drive()方法。
司机接口:
public interface IDriver {
//老司机,会开车
public void drive(ICar car);
}
司机实现类:实现IDriver接口:
public class Driver implements IDriver{
//司机的主要职责就是驾驶汽车
public void drive(ICar car){
car.run();
}
}
在IDriver中,通过传入ICar接口实现了抽象之间的依赖关系,Driver实现类也传入了ICar 接口,至于到底是哪个型号的Car,需要在高层模块中声明。
汽车接口及两个实现类:
public interface ICar {
public void run();
}
//奔驰汽车类
public class Benz implements ICar{
public void run(){
System.out.println("奔驰汽车开始运行...");
}
}
//宝马汽车类
public class BMW implements ICar{
public void run(){
System.out.println("宝马汽车开始运行...");
}
}
业务场景类:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
IDriver zhangSan = new Driver();
ICar benz = new Benz();
//张三开奔驰车
zhangSan.drive(benz);
ICar bmw = new BMW();
//张三开宝马车
zhangSan.drive(bmw);
}
}
在新增加低层模块时,只修改了业务场景类,也就是高层模块,对其他低层模块如 Driver类不需要做任何修改,业务就可以运行,把“变更”引起的风险扩散降到最低。
依赖是可以传递的,A对象依赖B对象,B又依赖C,C又依赖D——只要做到抽象依赖,即使是多层的依赖传递也是没有丝毫问题的。
对象的依赖关系有三种方式来传递,如下所示:
在类中通过构造函数声明依赖对象,按照依赖注入的说法,这种方式叫做构造函数注入,按照这种方式的注入,对IDriver和Driver进行修改。
public interface IDriver {
//司机就会开车
public void drive();
}
public class Driver implements IDriver{
private ICar car;
//构造函数注入
public Driver(ICar _car){
this.car = _car;
}
//司机的主要职责就是驾驶汽车
public void drive(){
this.car.run();
}
}
在抽象中设置Setter方法声明依赖关系,依照依赖注入的说法,这是Setter依赖注入,按照这种方式的注入,对IDriver和Driver进行修改:
public interface IDriver {
//车辆型号
public void setCar(ICar car);
//是司机就应该会驾驶汽车
public void drive();
}
public class Driver implements IDriver{
private ICar car;
public void setCar(ICar car){
this.car = car;
}
//司机的主要职责就是驾驶汽车
public void drive(){
this.car.run();
}
}
在接口的方法中声明依赖对象,未修改的IDriver和Driver就采用了接口声明依赖的方式,该方法也叫做接口注入。
public interface IDriver {
//老司机,会开车
public void drive(ICar car);
}
public class Driver implements IDriver{
//司机的主要职责就是驾驶汽车
public void drive(ICar car){
car.run();
}
}
参考:
【1】:《设计模式之禅》 【2】:谈一谈依赖倒置原则 【3】:设计模式六大原则(3):依赖倒置原则 【4】:聊聊设计模式原则(三) -- 依赖倒置原则