设计原则之【依赖反转原则】

设计原则是指导我们代码设计的一些经验总结，也就是“心法”；面向对象就是我们的“武器”；设计模式就是“招式”。

以心法为基础，以武器运用招式应对复杂的编程问题。

来吧，通过生活中一个小场景，一起系统学习这6大设计原则。

表妹让我帮她修收音机，把我给整懵了...

表妹：哥啊，我的电脑蓝屏死机了😓

我：我帮你看看。

一顿操作...

我：你这里有两个内存条，但是其中一根坏了，我现在把它给卸了，暂时用那根好的。

表妹：哇！果然可以了，真棒👍对了，哥啊，我老爸有台82年的收音机，坏了好一阵子了，你也帮他修修呗？

我：哈...?这，我就不会啦。

表妹：为啥？电脑都会，小收音机怎么可能难倒你呢？

我：哈哈，因为，它违背了依赖反转原则。

表妹：哈？啥意思？

高层模块不要依赖底层模块。高层模块和底层模块应该通过抽象来互相依赖。除此之外，抽象不要依赖具体实现细节，具体实现细节依赖抽象。

如下图所示：

为什么收音机很难修呢？

因为各个部件相互依赖，如左图所示，任何问题都可能涉及其他部件，不懂的人根本没法修。但是电脑不同，因为无论主板、CPU、内存、硬盘都是针对接口设计的，如右图所示，那么，不管哪一个出问题，都可以在不影响别的部件的前提下，进行修改或替换。

比如，现在我们需要实现一个披萨店，该店售有芝士披萨、海鲜披萨、超级至尊等品种。可能我们很容易想到，披萨店是上层模块，具体的披萨品种是下层模块，如果我们把披萨店和披萨品种的关系画成一张图，应该是这样的：

接下来，我们来看一下代码实现：

public class PizzaStore {

    public void cheesePizza() {
        System.out.println("芝士披萨");
    }

    public void seafoodPizza() {
        System.out.println("海鲜披萨");
    }
    
    public void superSupreme() {
        System.out.println("超级至尊");
    }
}

我们来模拟上层调用：

public static void main(String[] args) {
    PizzaStore pizzaStore = new PizzaStore();
    pizzaStore.cheesePizza();
    pizzaStore.superSupreme();
    pizzaStore.seafoodPizza();
}

如果该店业务的扩展，新增很多品种，那么，这个时候，就需要从底层实现到高层调用依次地修改代码。

我们需要在PizzaStore类中新增披萨的品种，也需要在高层调用中增加调用，这样一来，系统发布后，其实是非常不稳定的。虽然这个例子比较简单，修改也不会引入新的bug，但是，实际项目会复杂很多。

最理想的情况是，我们已经编写好的代码可以“万年不变”，这就意味着已经覆盖的单元测试可以不用修改，已经存在的行为可以保证保持不变，这就意味着稳定。任何代码上的修改带来的影响都是有未知风险的，不论看上去多么简单。

如何降低高低层代码之间的耦合？

比如，商品经济的萌芽时期，出现了物物交换。如果你要买一台手机，卖手机的人让你拿一头猪来换，但是你手里没有猪，这时，你就要去找一个卖猪的老板，但是他要你拿羊来跟他换，你也没有羊，继续去找卖羊的人...

你看，这一连串的对象依赖，造成了严重的耦合灾难。解决这一问题的最好办法就是，买卖双方都依赖一个抽象--货币，通过货币来进行交换，这样一来耦合度就大为降低了。

我们现在的代码是上层直接依赖底层实现，现在我们需要定义一个抽象的IPizza接口，来对这种强依赖进行解耦。如下图所示：

我们再来看一下代码：

先定义一个Pizza的抽象接口IPizza：

public interface IPizza {
    void pizza();
}

接下来就是不同的品种的实现类：

public class cheesePizza implements IPizza {
    @Override
    public void pizza() {
        System.out.println("芝士披萨");
    }
}

public class seafoodPizza implements IPizza {
    @Override
    public void pizza() {
        System.out.println("海鲜披萨");
    }
}

public class superSupreme implements IPizza {
    @Override
    public void pizza() {
        System.out.println("超级至尊");
    }
}

这时上层PizzaStore类依赖IPizza接口即可：

public class PizzaStore {
    public void sellPizza(IPizza p) {
        p.pizza();
    }
}

接下来就是上层调用：

public static void main(String[] args) {
    PizzaStore pizzaStore = new PizzaStore();
    pizzaStore.sellPizza(new cheesePizza());
    pizzaStore.sellPizza(new seafoodPizza());
    pizzaStore.sellPizza(new superSupreme());
}

你看，在这种设计下，无论该披萨店的品种怎么扩增，只需新建一个该品种的实现类即可，而不需要修改底层的代码。后面，如果该披萨店的业务继续扩大，除了卖披萨，还卖其他小吃，饮料酒水等，同样，只需分别抽象出小吃和饮料酒水两个接口，让上层调用只依赖这些接口即可。

总结

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，在拿到需求后，要面向接口编程，先顶层设计再细节地设计代码结构。

好啦，每一种设计原则是否运用得当，应该根据具体业务场景，具体分析。

参考

极客时间专栏《设计模式之美》

《大话设计模式》

https://www.jianshu.com/p/c3ce6762257c

https://www.wmyskxz.com/2019/11/18/tan-yi-tan-yi-lai-dao-zhi-yuan-ze/

posted @ 2022-02-25 11:55 Gopher大威阅读(416) 评论(2) 编辑收藏举报

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设计原则之【依赖反转原则】

表妹让我帮她修收音机，把我给整懵了...

如何降低高低层代码之间的耦合？

总结

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