让项目拥有变化的能力——依赖倒置原则

什么是依赖倒置原则

如果说开闭原则是面向对象设计的目标的话，那么依赖倒转原则就是面向对象设计的主要实现机制之一，它是系统抽象化的具体实现。依赖倒转原则是Robert C. Martin在1996年为“C++Reporter”所写的专栏Engineering Notebook的第三篇，后来加入到他在2002年出版的经典著作“Agile Software Development, Principles, Patterns, and Practices”一书中。

依赖倒转原则定义如下：

依赖倒转原则(Dependency Inversion Principle, DIP)：抽象不应该依赖于细节，细节应当依赖于抽象。换言之，要针对接口编程，而不是针对实现编程。

依赖倒转原则要求我们在程序代码中传递参数时或在关联关系中，尽量引用层次高的抽象层类，即使用接口和抽象类进行变量类型声明、参数类型声明、方法返回类型声明，以及数据类型的转换等，而不要用具体类来做这些事情。为了确保该原则的应用，一个具体类应当只实现接口或抽象类中声明过的方法，而不要给出多余的方法，否则将无法调用到在子类中增加的新方法。

在实现依赖倒转原则时，我们需要针对抽象层编程，而将具体类的对象通过依赖注入(DependencyInjection, DI)的方式注入到其他对象中，依赖注入是指当一个对象要与其他对象发生依赖关系时，通过抽象来注入所依赖的对象。常用的注入方式有三种，分别是：构造注入，设值注入（Setter注入）和接口注入。构造注入是指通过构造函数来传入具体类的对象，设值注入是指通过Setter方法来传入具体类的对象，而接口注入是指通过在接口中声明的业务方法来传入具体类的对象。这些方法在定义时使用的是抽象类型，在运行时再传入具体类型的对象，由子类对象来覆盖父类对象。

Android源码中的依赖倒置原则

这一原则在Android源码中随处可见，前面几张博客中所举的例子中例如：ListView的setAdapter方法、ViewGroup的addView方法等等，都体现了依赖倒置原则，它们都是依赖抽象编程的，而不是依赖具体的实现类。依赖倒置原则在Android源码中随处可见，故这里就不在举例说明了。

日常开发中的依赖倒置原则应用

我们通过ImageLoader的例子来演示一下依赖倒置原则在日常开发中的应用，代码如下所示：

    /** * 缓存接口 */
    public interface ICache {
        /** * 缓存接口方法 * * @param key 缓存内容的key，缓存内容的唯一标识 * @param value 缓存的Bitmap对象 */
        void put(String key, Bitmap value);

        /** * 获取key所对应的Bitmap * * @param key * @return 返回key所对应的Bitmap，如果没有则返回null */
        Bitmap get(String key);
    }

    /** * 内存缓存实现类 */
    public class MemoryCache implements ICache {

        @Override
        public void put(String key, Bitmap value) {
            // 内存缓存逻辑
        }

        @Override
        public Bitmap get(String key) {
            // 从内存中获取key所对应的Bitmap
            return null;
        }
    }

    /** * SDCard缓存实现类 */
    public class DiskCache implements ICache {

        @Override
        public void put(String key, Bitmap value) {
            // SDCard 缓存实现
        }

        @Override
        public Bitmap get(String key) {
            // 从SDCard中获取key所对应的Bitmap
            return null;
        }
    }

    /** * 图片下载工具类 */
    public class ImageLoader {

        private ICache mCache;

        /** * Setter方法注入方式，针对ICache接口编程 * @param cache 具体的缓存对象 */
        public void setCache(ICache cache) {
            this.mCache = cache;
        }

        /** * 下载url所对应的图片 * @param url */
        public Bitmap load(String url) {
            return downloadImage(url);
        }

        /** * 下载图片 * @param url */
        private Bitmap downloadImage(String url) {

            // 如果缓存中有次图片则直接返回缓存中的图片，不进行网络下载
            if(mCache.get(url) != null) {
                return mCache.get(url);
            }

            // 如果缓存中没有，则进行网络下载，此处省略下载图片的代码

            // 处理下载的结果，进行缓存
            if(bitmap != null) {
                mCache.put(url, bitmap);
            }

            return bitmap;
        }
    }

上面使用Setter方法注入方式实现的ImageLoader,我们先来看看如何使用ImageLoader来加载图片，代码如下：

        // 创建ImageLoader实例
        ImageLoader imageLoader = new ImageLoader();
        Bitmap bitmap = imageLoader.load(imageUrl);

上述代码只是为了演示依赖倒置的应用，省却了一些具体的实现代码、如果有兴趣的童鞋可以尝试一下完善这个小工具。

我们可以看到调用ImageLoader来加载图片非常方便，重点是我们要看ImageLoader中的setCache(ICache cache)方法，这个方法面向的是ICache接口编程的，而不是具体的缓存实现类，同时ImageLoader中也是针对ICache编程的，在下载完成是我们代码中是调用ICache接口中的put和get方法进行实现的，这就是面向抽象编程、也是多态的体现，在运行时系统会将mCache替换成具体实现类的实例，从而不会影响整个程序的运行。当ImageLoader的缓存策略不能满足我们的要求时，我们可以通过set不同的缓存实现类来更改ImageLoader的缓存策略，即符合开闭原则，又体现了依赖导致原则。我们也省时省力了。是不是一举多得呢？

怎么样，大家在体会一下依赖倒置原则的精髓和好处吧，同时也欢迎大家留言、拍砖。