依賴倒轉原則是什么？軟件設計原則介紹

在軟件開發(fā)中，為了提高軟件系統(tǒng)的可維護性和可復用性，增加軟件的可擴展性和靈活性，程序員要盡量根據6條原則來開發(fā)程序，從而提高軟件開發(fā)效率、節(jié)約軟件開發(fā)成本和維護成本。這六條分別是開閉原則、里氏代換原則、依賴倒轉原則、接口隔離原則、迪米特法則、合成復用原則，下面主要介紹里依賴倒轉原則。

高層模塊不應該依賴低層模塊，兩者都應該依賴其抽象;抽象不應該依賴細節(jié)，細節(jié)應該依賴抽象。簡單的說就是要求對抽象進行編程，不要對實現(xiàn)進行編程，這樣就降低了客戶與實現(xiàn)模塊間的耦合。

下面看一個例子來理解依賴倒轉原則

【例】組裝電腦

現(xiàn)要組裝一臺電腦，需要配件cpu，硬盤，內存條。只有這些配置都有了，計算機才能正常的運行。選擇cpu有很多選擇，如Intel，AMD等，硬盤可以選擇希捷，西數(shù)等，內存條可以選擇金士頓，海盜船等。

類圖如下：

代碼如下：

希捷硬盤類(XiJieHardDisk):

public class XiJieHardDisk implements HardDisk {

    public void save(String data) {
        System.out.println("使用希捷硬盤存儲數(shù)據" + data);
    }

    public String get() {
        System.out.println("使用希捷希捷硬盤取數(shù)據");
        return "數(shù)據";
    }
}

Intel處理器(IntelCpu)：

public class IntelCpu implements Cpu { public void run() { System.out.println("使用Intel處理器"); } }

金士頓內存條(KingstonMemory)：

public class KingstonMemory implements Memory { public void save() { System.out.println("使用金士頓作為內存條"); } }

電腦(Computer)：

public class Computer {

    private XiJieHardDisk hardDisk;
    private IntelCpu cpu;
    private KingstonMemory memory;

    public IntelCpu getCpu() {
        return cpu;
    }

    public void setCpu(IntelCpu cpu) {
        this.cpu = cpu;
    }

    public KingstonMemory getMemory() {
        return memory;
    }

    public void setMemory(KingstonMemory memory) {
        this.memory = memory;
    }

    public XiJieHardDisk getHardDisk() {
        return hardDisk;
    }

    public void setHardDisk(XiJieHardDisk hardDisk) {
        this.hardDisk = hardDisk;
    }

    public void run() {
        System.out.println("計算機工作");
        cpu.run();
        memory.save();
        String data = hardDisk.get();
        System.out.println("從硬盤中獲取的數(shù)據為：" + data);
    }
}

測試類(TestComputer)：

測試類用來組裝電腦。

public class TestComputer {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        computer.setHardDisk(new XiJieHardDisk());
        computer.setCpu(new IntelCpu());
        computer.setMemory(new KingstonMemory());

        computer.run();
    }
}

上面代碼可以看到已經組裝了一臺電腦，但是似乎組裝的電腦的cpu只能是Intel的，內存條只能是金士頓的，硬盤只能是希捷的，這對用戶肯定是不友好的，用戶有了機箱肯定是想按照自己的喜好，選擇自己喜歡的配件。

根據依賴倒轉原則進行改進：

代碼我們只需要修改Computer類，讓Computer類依賴抽象(各個配件的接口)，而不是依賴于各個組件具體的實現(xiàn)類。

類圖如下：

電腦(Computer)：

public class Computer {

    private HardDisk hardDisk;
    private Cpu cpu;
    private Memory memory;

    public HardDisk getHardDisk() {
        return hardDisk;
    }

    public void setHardDisk(HardDisk hardDisk) {
        this.hardDisk = hardDisk;
    }

    public Cpu getCpu() {
        return cpu;
    }

    public void setCpu(Cpu cpu) {
        this.cpu = cpu;
    }

    public Memory getMemory() {
        return memory;
    }

    public void setMemory(Memory memory) {
        this.memory = memory;
    }

    public void run() {
        System.out.println("計算機工作");
    }
}

面向對象的開發(fā)很好的解決了這個問題，一般情況下抽象的變化概率很小，讓用戶程序依賴于抽象，實現(xiàn)的細節(jié)也依賴于抽象。即使實現(xiàn)細節(jié)不斷變動，只要抽象不變，客戶程序就不需要變化。這大大降低了客戶程序與實現(xiàn)細節(jié)的耦合度。

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