依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle,DIP)是指设计代码结构时,高层模块不应该依赖底层模块,二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。通过依赖倒置,可以减少类与类之间的耦合性,提高系统的稳定性,提高代码的可读性和可维护性,并能够降低修改程序所造成的风险。接下来看一个案例,还是以课程为例,先来创建一个类Tom:
1 package com.lch.test.inversedependency; 2 3 public class Tom { 4 public void studyJavaCourse() { 5 System.out.println("tom正在 学习Java课程"); 6 } 7 8 public void studyPythonCounse() { 9 System.out.println("tom正在学习 python课程"); 10 } 11 }
来调用 一下:
1 package com.lch.test.inversedependency; 2 3 public class StudyCourseTest { 4 public static void main(String[] args) { 5 Tom tom = new Tom(); 6 tom.studyJavaCourse(); 7 tom.studyPythonCounse(); 8 } 9 }
Tom热爱学习,目前正在学习Java课程和Python课程。大家都知道,学习也是会上瘾的。随着学习兴趣的暴涨,现在Tom还想学习AI人工智能的课程。这时如果业务扩展,我们的代码要从底层到高层(调用层)一次修改代码。在Tom类中增加studyAICourse()的方法,在高层也要追加调用。如此一来,系统发布以后,实际上是非常不稳定的,在修改代码的同时也会带来意想不到的风险。接下来我们优化代码,创建一个课程的抽象ICourse接口:
1 package com.lch.test.inversedependency; 2 3 public interface ICourse { 4 void study(); 5 }
然后写JavaCourse类:
1 package com.lch.test.inversedependency; 2 3 public class JavaCourse implements ICourse { 4 @Override 5 public void study() { 6 System.out.println("tom正在学习Java课程"); 7 } 8 }
然后再实现PythonCourse类
1 package com.lch.test.inversedependency; 2 3 public class PythonCourse implements ICourse { 4 @Override 5 public void study() { 6 System.out.println("tom正在学习python课程"); 7 } 8 }
修改tom类,把Icourse接口的实现传入study方法中:
1 package com.lch.test.inversedependency; 2 3 public class Tom { 4 /* public void studyJavaCourse() { 5 System.out.println("tom正在 学习Java课程"); 6 } 7 8 public void studyPythonCounse() { 9 System.out.println("tom正在学习 python课程"); 10 }*/ 11 public void study(ICourse course){ 12 course.study(); 13 } 14 }
再继续调用:
1 package com.lch.test.inversedependency; 2 3 public class StudyCourseTest { 4 public static void main(String[] args) { 5 Tom tom = new Tom(); 6 /* tom.studyJavaCourse(); 7 tom.studyPythonCounse();*/ 8 tom.study(new JavaCourse()); 9 tom.study(new PythonCourse()); 10 } 11 }
我们这时候再看来代码,Tom的兴趣无论怎么暴涨,对于新的课程,我只需要新建一个类,通过传参的方式告诉Tom,而不需要修改底层代码。实际上这是一种大家非常熟悉的方式,叫依赖注入。注入的方式还有构造器方式和setter方式。我们来看构造器注入方式:
1 package com.lch.test.inversedependency; 2 3 public class Tom { 4 /* public void studyJavaCourse() { 5 System.out.println("tom正在 学习Java课程"); 6 } 7 8 public void studyPythonCounse() { 9 System.out.println("tom正在学习 python课程"); 10 }*/ 11 12 /*public void study(ICourse course){ 13 course.study(); 14 }*/ 15 16 private ICourse course; 17 18 public Tom(ICourse course) { 19 this.course = course; 20 } 21 22 public void study(){ 23 course.study(); 24 } 25 }
调用:
根据构造器方式注入,在调用时,每次都要创建实例。那么,如果 Tom 是全局单例,则 我们就只能选择用 Setter 方式来注入,继续修改 Tom 类的代码:
1 package com.lch.test.inversedependency; 2 3 public class Tom { 4 /* public void studyJavaCourse() { 5 System.out.println("tom正在 学习Java课程"); 6 } 7 8 public void studyPythonCounse() { 9 System.out.println("tom正在学习 python课程"); 10 }*/ 11 12 /* 13 //构造注入 14 public void study(ICourse course){ 15 course.study(); 16 }*/ 17 18 private ICourse course; 19 20 /* public Tom(ICourse course) { 21 this.course = course; 22 }*/ 23 //setter注入 24 public void setCourse(ICourse course) { 25 this.course = course; 26 } 27 28 public void study(){ 29 course.study(); 30 } 31 }
调用代码:
最终 的UML类图:
要切记:以抽象为基准比以细节为基准搭建起来的架构要稳定得多,因此在拿到需求之后,要面向接口编程,先顶层再细节来设计代码结构。