依赖倒置原则DIP（Dependence Inversion Principle）
依赖倒置原则的含义
- 高层模块不能依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象。
- 抽象不应该依赖于细节。
- 细节应该依赖抽象。
什么是高层模块？低层模块？
每一个原子逻辑就是低层模块，原子逻辑再组就是高层模块。
什么是抽象和细节？
抽象是抽象类，不可被实例化。
细节是实现类，比如实现的接口或继承抽象类的子类，可以被实例化。
表现在Java语言中就是面向接口编程
- 模块间的依赖是通过抽象来实现的，具体的实现类之间不能发生直接的依赖。
- 接口或抽象类不能依赖与实现类。
- 实现类依赖接口或抽象类。
我们假设有三个类，一个为场景类，一个为司机类，一个为奔驰类。通过这三个类我们便可以实现司机开动汽车这个场景。如图
具体的实现代码如下
司机类
package des.DIP;
//司机类
public class Driver {
//司机驾驶车 紧耦合
public void drive(Benze benze){
benze.run();
}
//司机驾驶宝马车 紧耦合
public void drive(BMW bmw){
bmw.run();
}
}
奔驰类
package des.DIP;
//奔驰车
public class Benze {
public void run(){
System.out.print("奔驰车开始运行...");
}
}
场景类
package des.DIP;
//场景类
public class Client {
public static void main(String[] args){
//创建一个司机
Driver zs = new Driver();
//创建一个奔驰车
Benze benze = new Benze();
//司机可以开奔驰车
zs.drive(benze);
//假设此时增加一个宝马车呢？还要再增加一个方法，并且重新创建
//一个还好若是很多呢？难道要在司机类声明很多方法吗？
BMW bmw = new BMW();
}
}
package des.DIP;
//宝马车
public class BMW {
//宝马车当然也可以开动
public void run(){
System.out.print("宝马车开动...");
}
}
程序正常的写法就是如此，但是如果我们考虑下面一个问题，司机并不是只会开着一辆Benze牌的车，假如我们再假如一个BMW(宝马)牌的车，我们传统的做法就是再新建一个类，然后再司机类中再添加一个drive BMW的方法。假如我们要添加无数品牌的汽车呢，难道还要再司机类中添加无数的drive方法吗？他们都有着相同的方法名，只是传入的汽车型号不同。
显然，传统的drive方法的写法，具有紧耦合性，只要车型变更，就不能再使用了。其导致的结果就是系统的可维护性大大降低，可读性也大大降低。
解决方法
使用依赖倒置原则
DIP第一种方法 接口注入法
建立两个接口，IDriver和ICar
此时业务的场景类就可以改写成如下
package des.DIP;
public class Client1 {
public static void main(String[] args){
//创建一个司机
/**
* 此处明确两个概念：
* IDriver 叫做表面类型， Driver1 叫做实际类型 或称抽象类型和实际类型
*
* 此后所有的操作均是对抽象接口的操作，具体屏蔽了细节
*/
IDriver ds = new Driver1();
ICar c = new Bmw1();
ds.drive(c);
}
}
表面类型和实际类型： IDriver 叫做表面类型， Driver1 叫做实际类型 或称抽象类型和实际类型
下面是接口类和实现类参考代码：
package des.DIP;
//司机接口
public interface IDriver {
//司机可以驾驶汽车，什么汽车不用管即抽象类（松耦合）
public void drive(ICar car);
}
package des.DIP;
//抽象汽车类
public interface ICar {
//汽车启动
public void run();
}
package des.DIP;
public class Driver1 implements IDriver {
@Override
public void drive(ICar car) {
car.run();
}
}
package des.DIP;
public class Bmw1 implements ICar {
@Override
public void run() {
System.out.print("宝马车开始运行...");
}
}
package des.DIP;
public class Benze1 implements ICar {
@Override
public void run() {
System.out.print("奔驰车开始运行...");
}
}
假设我们项目中有两个类是依赖关系，此时我们只需要定义两个抽象类就可以独立开发了。
DIP第二种方法 构造函数传递依赖对象
package des.DIP;
//司机接口
public interface IDriver {
//司机可以驾驶汽车，什么汽车不用管即抽象类（松耦合）
public void drive(ICar car);
/***************************/
public void drive();
}
package des.DIP;
public class Driver1 implements IDriver {
/******************************************************/
private ICar car;
//构造函数注入
public Driver1(ICar _car){
this.car = _car;
}
@Override
public void drive() {
this.car.run();
}
/******************************************************/
@Override
public void drive(ICar car) {
car.run();
}
}
IDriver ds1 = new Driver1(new Bmw1());
ds.run();
运行结果
构造函数依赖注入理解图示
DIP第三种方法 setter方法传递依赖对象
代码参考
package des.DIP;
//司机接口
public interface IDriver {
public void setCar(ICar car);
public void drive();
}
package des.DIP;
public class Driver1 implements IDriver {
/******************************************************/
private ICar car;
@Override
public void setCar(ICar car) {
this.car.run();
}
@Override
public void drive() {
this.car.run();
}
}
package des.DIP;
public class Client1 {
public static void main(String[] args){
IDriver ds1 = new Driver1();
ds1.setCar(new Bmw1());
ds1.drive();
}
}
DIP总结
- DIP本质就是通过抽象类来实现彼此独立，互不影响
- 依赖倒置的核心是面向接口编程，即上面的第一种方法。
- 依赖倒置的具体使用规则如下
- 每个类尽量有接口或抽象类，或者二者都有。
- 变量的表面类型尽量是接口或抽象类。
- 任何类不应该从具体类派生。
- 尽量不要覆写基类的方法。
- 结合里氏替换原则进行。
- 依赖倒置需要审时度势，而不是永远抓住这个原则不放，任何一个原则的优点都是有限的。
对于倒置的理解
从反面讲：什么是正置？如上例子，我们开什么型号的车，就依赖什么样型号的车。不存在什么抽象类与接口，直接单独建立即可，需要什么建立什么。但是依赖倒置？就是对车进行抽象，抽象出类和接口，建立抽象间的依赖。