从高耦合到低耦合到底有多远？

无论书还是博客， 耦合这个词已被无数人说烂，任何一位程序员都会告诉你设计软件要注意低耦合，可究竟什么是低耦合？每次去查这个问题，就会牵扯出各种术语和理论，让人头晕。最近看了一些英文资料，发现低耦合其实没那么复杂。

什么是耦合？怎样的代码叫高耦合？

“耦合”翻译自英文（coupling），英文描述是："when a component has a dependency on something else". 这句话简单易懂--当一个组件对其他东西有依赖就叫耦合，为方便描述，先给段代码：

public class EmailService
{
    public void SendMessage() { }
}

public class NotificationSystem
{
    private EmailService svc;

    public NotificationSystem()
    {
        svc = new EmailService();
    }

    public void InterestingEventHappend()
    {
        svc.SendMessage();
    }
}

 

代码的逻辑很简单：NotificationSystem通过内置的EmailService类发送邮件，即NotificationSystem的功能依赖EmailService类。我相信应有不少人对代码感觉亲切，我参与过的项目基本都这种风格，可惜这就是高耦合的设计。

高耦合翻译自“tightly coupled”，描述是这样的："A class that knows a lot about the other classes it interacts with is said to be tightly coupled".翻译过来就是---它知道的太多了。^_^

最快的解耦方式

为了让它知道的不那么多，现在贴一份改良后的代码：

public interface IMessageService 
    {
        void SendMessage();
    }

    public class EmailService : IMessageService
    {
        public void SendMessage() { }
    }

    public class NotificationSystem
    {
        private IMessageService svc;

        public NotificationSystem()
        {
            svc = new EmailService();
        }

        public void InterestingEventHappend()
        {
            svc.SendMessage();
        }
    }

 

与之前比较，svc变量类型变成了接口IMessageService ，从而使NotificationSystem依赖IMessageService接口，而不是EmailService类。 但svc通过new 方式赋值，这让两个类藕断丝连，一旦EmailService变化，NotificationSystem也跟着变，违背了开闭原则。

通过控制反转彻底解耦

想彻底解耦，就要换一种方式对svc赋值，于是想到控制反转模式，控制反转翻译自“inversion of control”简称Ioc，一句话描述：“Moving the creation of dependencies outside of the class that consumes those dependencies”，简单翻译过来就是：在外面创建这个类。

现在我们先抽象一个接口用于“外部创建”。

 

public interface IMessageService 
    {
        void SendMessage();
    }

    public class EmailService : IMessageService
    {
        public void SendMessage() { }
    }

    public interface IServiceLocator
    {
        IMessageService GetMessageService();
    }

    public class NotificationSystem
    {
        private IMessageService svc;

        public NotificationSystem(IServiceLocator locator)
        {
            svc = locator.GetMessageService();
        }

        public void InterestingEventHappend()
        {
            svc.SendMessage();
        }
    }

 

从代码看出，现在svc是通过IServiceLocator接口类创建，从而让原类之间解耦。IServiceLocator的实现类就像工厂模式，通过参数或配置文件等决定生成哪个类。然而这种做法让IServiceLocator和IMessageService 的实现类之间增加了耦合，每添加一个IMessageService 的实现类，就要修改IServiceLocator的代码，可能是switch或连续的if，这样看似不错的模式仍然违反开闭原则:

public class ServiceLocator:IServiceLocator
    {
        public IMessageService GetMessageService()
        {
            string type = "type1";
            switch (type)
            {
                case "type1":return new EmailService1();
                case "type2": return new EmailService2();
                case "type3": return new EmailService3();
                   …………
            }
        }
    }

 

用Ioc容器完成高耦合到低耦合的蜕变

完全蜕变，就要求助于依赖注入了，这个词和控制反转是好基友，一般都同时出现。实际开发中，我们往往使用IoC容器来实现依赖注入的需求。通过Ioc容器（以Autofac为例）改善代码如下：

public class NotificationSystem
    {
        private IMessageService svc;
        
        public NotificationSystem(IMessageService messageService)
        {
            svc = messageService;
        }

        public void InterestingEventHappend()
        {
            svc.SendMessage();
        }
    }

可以看到NotificationSystem的构造函数直接传入IMessageService接口变量做参数。在全局类的代码如下：

var builder = new ContainerBuilder();
   builder.RegisterType<EmailService>().As<IMessageService>();

通过依赖注入来实例化NotificationSystem类：

IMessageService messageService= container.Resolve<IMessageService>();
   NotificationSystem system=new NotificationSystem(messageService);

借助Ioc的帮助，当IMessageService添加新的实现类时，也不用修改其他类的内部代码，在配置代码中，仅修改类名便可实现功能的切换。

结语

现在很多的开源代码都是这种模式，类内部依赖接口，通过Ioc容器灵活配置，熟悉了这种模式，有助于理解别人的设计意图，我也从中收益良多。但也有让我不爽的地方就是看别人的代码时，每次用F12跟踪源码，都会跳转到描述接口的代码文件中，想看具体实现总要害我找半天。

参考资料：<Professional Asp.Net MVC 3>