面向对象设计原则之依赖倒转原则

若是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年出版的经典著做“Agile Software Development, Principles, Patterns, and Practices”一书中。依赖倒转原则定义以下：

依赖倒转原则(Dependency Inversion  Principle, DIP)：抽象不该该依赖于细节，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。

      依赖倒转原则要求咱们在程序代码中传递参数时或在关联关系中，尽可能引用层次高的抽象层类，即便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，而不要用具体类来作这些事情。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，不然将没法调用到在子类中增长的新方法。

      在引入抽象层后，系统将具备很好的灵活性，在程序中尽可能使用抽象层进行编程，而将具体类写在配置文件中，这样一来，若是系统行为发生变化，只须要对抽象层进行扩展，并修改配置文件，而无须修改原有系统的源代码，在不修改的状况下来扩展系统的功能，知足开闭原则的要求。

      在实现依赖倒转原则时，咱们须要针对抽象层编程，而将具体类的对象经过依赖注入(DependencyInjection, DI)的方式注入到其余对象中，依赖注入是指当一个对象要与其余对象发生依赖关系时，经过抽象来注入所依赖的对象。经常使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。构造注入是指经过构造函数来传入具体类的对象，设值注入是指经过Setter方法来传入具体类的对象，而接口注入是指经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。

扩展 软件工程大师Martin Fowler在其文章Inversion of    Control Containers and the Dependency Injection pattern中对依赖注入进行了深刻的分析，参考连接： http://martinfowler.com/articles/injection.html

      下面经过一个简单实例来加深对依赖倒转原则的理解：

Sunny软件公司开发人员在开发某CRM系统时发现：该系统常常须要将存储在TXT或Excel文件中的客户信息转存到数据库中，所以须要进行数据格式转换。在客户数据操做类中将调用数据格式转换类的方法实现格式转换和数据库插入操做，初始设计方案结构如图1所示： 图1 初始设计方案结构图       在编码实现图1所示结构时，Sunny软件公司开发人员发现该设计方案存在一个很是严重的问题，因为每次转换数据时数据来源不必定相同，所以须要更换数据转换类，若有时候须要将TXTDataConvertor改成ExcelDataConvertor，此时，须要修改CustomerDAO的源代码，并且在引入并使用新的数据转换类时也不得不修改CustomerDAO的源代码，系统扩展性较差，违反了开闭原则，现须要对该方案进行重构。

      在本实例中，因为CustomerDAO针对具体数据转换类编程，所以在增长新的数据转换类或者更换数据转换类时都不得不修改CustomerDAO的源代码。咱们能够经过引入抽象数据转换类解决该问题，在引入抽象数据转换类DataConvertor以后，CustomerDAO针对抽象类DataConvertor编程，而将具体数据转换类名存储在配置文件中，符合依赖倒转原则。根据里氏代换原则，程序运行时，具体数据转换类对象将替换DataConvertor类型的对象，程序不会出现任何问题。更换具体数据转换类时无须修改源代码，只须要修改配置文件；若是须要增长新的具体数据转换类，只要将新增数据转换类做为DataConvertor的子类并修改配置文件便可，原有代码无须作任何修改，知足开闭原则。重构后的结构如图2所示：

图2重构后的结构图

     

      在上述重构过程当中，咱们使用了开闭原则、里氏代换原则和依赖倒转原则，在大多数状况下，这三个设计原则会同时出现，开闭原则是目标，里氏代换原则是基础，依赖倒转原则是手段，它们相辅相成，相互补充，目标一致，只是分析问题时所站角度不一样而已。

扩展 Robert C. Martin(Bob大叔)：Object Mentor公司总裁，面向对象设计、模式、UML、敏捷方法学和极限编程领域内的资深顾问。

     再上两张Bob大叔的“玉照”，：