连载:面向对象葵花宝典:思想、技巧与实践(34) - DIP原则

DIP,dependency inversion principle,中文翻译为“依赖倒置原则”。

 

DIP是大名鼎鼎的Martin大师提出来的,他在1996 5月的C++ Reporter发表“ The Dependency Inversion Principle”的文章详细阐述了DIP原则,并且在他的经典著作《 Agile Software Development, Principles, Patterns》(中文翻译为:敏捷软件开发:原则、模式与实践)、《Practices, and Agile Principles, Patterns, and Practices in C#》(中文翻译为:敏捷软件开发:原则、模式与实践(C#版))中详细解释了DIP原则。

 

DIP原则主要有两点含义:

1) 高层模块不应该直接依赖低层模块,两者都应该依赖抽象层;

2) 抽象不能依赖细节,细节必须依赖抽象;

 

虽然DIP原则的解释非常清楚,但要真正理解也不那么简单,因为有几个关键的术语都比较抽象,我们需要更详细的解析:

1)什么是模块?

英文中用到了module、component,但我们这是在讲类的设计原则,为什么要把DIP拉进来呢?

其实Martin大师只是讲一个设计原则而已,这个原则可以应用到软件系统不同的层级。

例如:站在架构层的角度,模块可以指子系统subsystem

站在子系统的角度,模块可以指module,component

站在模块的角度:模块可以指类

所以说,这里的模块应该是一个广义的概念,而不是狭义的软件系统里各个子模块。

 

2)什么是依赖?

这里的依赖对应到具体的面向对象领域其实包含几个内容:

高层模块“依赖”低层模块:指高层模块需要调用低层模块的方法;

高层模块依赖抽象层:指高层模块基于抽象层编程;

低层模块依赖抽象层:指低层模块继承(inheritance)或者实现(implementation)抽象层;

细节依赖抽象:其实和上一个依赖是同一个意思;


所以说,大师就是大师啊,一个简简单单的“依赖”将各种情况都概括进来了,只是苦了我们这些平凡人,要么导致无法理解,要么导致理解错误:(

 

我们以一个简单样例来详细解释这些依赖,样例包含一个Player类,代表玩家;ICar接口,代表汽车;Benz、Ford、Chery代表具体的汽车,详细的代码如下

Player

package com.oo.oop.dip;

/**
 * 玩家,对应DIP中的“高层模块” 
 *
 */
public class Player {

	/**
	 * 开福特
	 * 不好的依赖:对应DIP中的“高层模块依赖低层模块”,Player直接使用了Ford类对象作为参数,Ford类修改,Player类【需要】重新编译测试
	 */
	public void play(Ford car)
	{
		car.accelerate();
		car.shift();
		car.steer();
		car.brake();
	}
	
	/**
	 * 开奔驰
	 * 不好的依赖:对应DIP中的“高层模块依赖低层模块”,Player直接使用了Benz类对象作为参数,Benz类修改,Player类【需要】重新编译测试
	 */
	public void play(Benz car)
	{
		car.accelerate();
		car.shift();
		car.steer();
		car.brake();
	}
	
	/**
	 * 开奇瑞
	 * 不好的依赖:对应DIP中的“高层模块依赖低层模块”,Player直接使用了Chery类对象作为参数,Chery类修改,Player类【需要】重新编译测试
	 */
	public void play(Chery car)
	{
		car.accelerate();
		car.shift();
		car.steer();
		car.brake();
	}
	
	/**
	 * 开车
	 * 好的依赖: 对应DIP中的“高层模块依赖抽象层”,Player依赖ICar接口,不需要知道具体的车类型,Ford、Benz、Chery类修改,Player类【不需要】重新编译测试,只有ICar修改的时候Player才需要修改
	 */
	public void play(ICar car)
	{
		car.accelerate();
		car.shift();
		car.steer();
		car.brake();
	}

}

ICar

package com.oo.oop.dip;

/**
 * 汽车接口,对应DIP中的抽象层
 */
public interface ICar {

	/**
	 * 加速
	 */
	public void accelerate();
	
	/**
	 * 换挡
	 */
	public void shift();
	
	/**
	 * 转向
	 */
	public void steer();
	
	/**
	 * 刹车
	 */
	public void brake();
}

Benz

package com.oo.oop.dip;

/**
 * 奔驰,实现了ICar接口,对应DIP中的“低层依赖抽象层” 
 *
 */
public class Benz implements ICar {

	@Override
	public void accelerate() {
		
		//加速非常快
		System.out.println("Benz accelerate: very fast !!"); 
	}

	@Override
	public void shift() {
		
		//自动挡
		System.out.println("Benz shift:  automatic transmission !!"); 
	}

	@Override
	public void steer() {

		//非常平稳
		System.out.println("Benz steer:  very smooth,ESP && DSC && VSC !!"); 
	}

	@Override
	public void brake() {
		
		//刹车辅助系统
		System.out.println("Benz steer:  ABS && EBA && BAS && BA !!"); 
	}

}

Ford

package com.oo.oop.dip;

/**
 * 福特,实现了ICar接口,对应DIP中的“低层依赖抽象层” 
 *
 */
public class Ford implements ICar {

	@Override
	public void accelerate() {
		
		//加速快
		System.out.println("Ford accelerate: fast !!"); 
	}

	@Override
	public void shift() {
		
		//手自一体变速器
		System.out.println("Ford shift:  Tiptronic transmission !!"); 
	}

	@Override
	public void steer() {

		//平稳
		System.out.println("Ford steer:  smooth,ESP !!"); 
	}

	@Override
	public void brake() {

		//刹车辅助系统
		System.out.println("Ford steer:  ABS && EBA &!!"); 
	}

}

Chery

package com.oo.oop.dip;

/**
 * 奇瑞,实现了ICar接口,对应DIP中的“低层依赖抽象层” 
 *
 */
public class Chery implements ICar {

	@Override
	public void accelerate() {
		
		//加速慢
		System.out.println("Chery accelerate: slow !!"); 
	}

	@Override
	public void shift() {
		
		//手动挡
		System.out.println("Chery shift:  manual transmission !!"); 
	}

	@Override
	public void steer() {

		//平稳
		System.out.println("Chery steer:  smooth,ESP && DSC !!"); 
	}

	@Override
	public void brake() {
		
		//刹车辅助系统
		System.out.println("Chery steer:  only ABS !!"); 
	}

}


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