依赖倒置原则
以为程序依赖于实现
图一
背景1:公司是福特和本田公司的金牌合作伙伴,现要求开发一套自动驾驶系统,只要汽车上安装该系统就可以实现无人驾驶,该系统可以在福特和本田车上使用,只要这两个品牌的汽车使用该系统就能实现自动驾驶。于是有人做出了分析如图一。
对于图一分析:我们定义了一个AutoSystem类,一个FordCar类,一个HondaCar类。FordCar类和HondaCar类中各有三个方法:Run(启动Car)、Turn(转弯Car)、Stop(停止Car),当然了一个汽车肯定不止这些功能,这里只要能说明问题即可。AutoSystem类是一个自动驾驶系统,自动操纵这两辆车。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
|
public class HondaCar{ public void Run(){ Console.WriteLine("本田开始启动了"); } public void Turn(){ Console.WriteLine("本田开始转弯了"); } public void Stop(){ Console.WriteLine("本田开始停车了"); }}public class FordCar{ publicvoidRun(){ Console.WriteLine("福特开始启动了"); } publicvoidTurn(){ Console.WriteLine("福特开始转弯了"); } publicvoidStop(){ Console.WriteLine("福特开始停车了"); }}public class AutoSystem{ public enum CarType{ Ford,Honda }; private HondaCar hcar=new HondaCar(); private FordCar fcar=new FordCar(); private CarType type; public AutoSystem(CarType type){ this.type=type; } private void RunCar(){ if(type==CarType.Ford){ fcar.Run(); } else { hcar.Run(); } } private void TurnCar(){ if(type==CarType.Ford){ fcar.Turn(); } else { hcar.Turn(); } } private void StopCar(){ if(type==CarType.Ford){ fcar.Stop(); } else { hcar.Stop(); } }} |
代码分析:上面的程序确实能够实现针对Ford和Honda车的无人驾驶,但是软件是在不断变化的,软件的需求也在不断的变化。
背景2:公司的业务做大了,同时成为了通用、三菱、大众的金牌合作伙伴,于是公司要求该自动驾驶系统也能够安装在这3种公司生产的汽车上。于是我们不得不变动AutoSystem:
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
|
public class AutoSystem{public enum CarType{Ford,Honda,Bmw};HondaCar hcar=new HondaCar();FordCarf car=new FordCar();BmwCar bcar=new BmwCar();private CarType type;public AutoSystem(CarTypetype){this.type=type;}private void RunCar(){if(type==CarType.Ford){fcar.Run();}else if(type==CarType.Honda){hcar.Run();}else if(type==CarType.Bmw){bcar.Run();}}private void TurnCar(){if(type==CarType.Ford){fcar.Turn();}else if(type==CarType.Honda){hcar.Turn();}else if(type==CarType.Bmw){bcar.Turn();}}private void StopCar(){if(type==CarType.Ford){fcar.Stop();}else if(type==CarType.Honda){hcar.Stop();}else if(type==CarType.Bmw){bcar.Stop();}}} |
分析:这会给系统增加新的相互依赖。随着时间的推移,越来越多的车种必须加入到AutoSystem中,这个“AutoSystem”模块将会被if/else语句弄得很乱,而且依赖于很多的低层模块,只要低层模块发生变动,AutoSystem就必须跟着变动,
它最终将变得僵化、脆弱。
导致上面所述问题的一个原因是,含有高层策略的模块,如AutoSystem模块,依赖于它所控制的低层的具体细节的模块(如HondaCar()和FordCar())。如果我们能够找到一种方法使AutoSystem模块独立于它所控制的具体细节,那么我们就可以自由地复用它了。我们就可以用这个模块来生成其它的程序,使得系统能够用在需要的汽车上。OOD给我们提供了一种机制来实现这种“依赖倒置”。
图二
看图 2中这个简单的类图。这儿有一个“AutoSystem”类,它包含一个“ICar”接口。这个“AutoSystem”类根本不依赖于“FordCar”和“HondaCar”。所以,依赖关系被“倒置”了:“AutoSystem”模块依赖于抽象,那些具体的汽车操作也依赖于相同的抽象。
于是可以添加ICar
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
|
public interface ICar{void Run();void Turn();void Stop();}public class BmwCar:ICar{public void Run(){Console.WriteLine("宝马开始启动了");}public void Turn(){Console.WriteLine("宝马开始转弯了");}public void Stop(){Console.WriteLine("宝马开始停车了");}}public class FordCar:ICar{publicvoidRun(){Console.WriteLine("福特开始启动了");}public void Turn(){Console.WriteLine("福特开始转弯了");}public void Stop(){Console.WriteLine("福特开始停车了");}}public class HondaCar:ICar{publicvoidRun(){Console.WriteLine("本田开始启动了");}public void Turn(){Console.WriteLine("本田开始转弯了");}public void Stop(){Console.WriteLine("本田开始停车了");}}public class AutoSystem{private ICar icar;public AutoSystem(ICar icar){this.icar=icar;}private void RunCar(){icar.Run();}private void TurnCar(){icar.Turn();}private void StopCar(){icar.Stop();}} |
现在AutoSystem系统依赖于ICar 这个抽象,而与具体的实现细节HondaCar、FordCar、BmwCar无关,所以实现细节的变化不会影响AutoSystem。对于实现细节只要实现ICar 即可,即实现细节依赖于ICar 抽象。
总结:
A.高层次的模块不应该依赖于低层次的模块,他们(程序和实现)都应该依赖于抽象。
B.抽象不应该依赖于具体,具体应该依赖于抽象。
C.何谓倒置(个人理解)?正置:以往程序依赖于实现。倒置:实现依赖于程序【程序声明了抽象成员变量,而实现就是依赖抽象成员变量进行实现,间接就形成了实现依赖程序倒置关系】。
感谢您的阅读,您的支持是我写博客动力。

浙公网安备 33010602011771号