软件架构设计原则之依赖倒置原则

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依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle，DIP）是指设计代码结构时，高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象。抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。通过依赖倒置，可以减少类与类之间的耦合性，提高系统的稳定性，提高代码的可读性和可维护性，并且能够降低修改程序所造成的风险。接下来看一个案例，还是以 Course（课程）为例，先来创建一个类 Tom：

public class Tom {    public void studyJavaCourse(){        System.out.println("Tom在学习Java的课程");    }
    public void studyPythonCourse(){        System.out.println("Tom在学习Python的课程");    }}

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来调用一下：

public static void main(String[] args) {    Tom tom = new Tom();    tom.studyJavaCourse();    tom.studyPythonCourse();}

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Tom 热爱学习，目前正在学习 Java 课程和 Python 课程。大家都知道，学习也是会上瘾的。随着学习兴趣的“暴涨”，现在 Tom 还想学习 AI（人工智能）的课程。这时候，因为业务扩展，要从低层到高层（调用层）依次修改代码。在 Tom 类中增加 studyAICourse()方法，在高层也要追加调用。如此一来，系统发布以后，实际上是非常不稳定的，在修改代码的同时也会带来意想不到的风险。接下来我们优化代码，创建一个课程的抽象 ICourse 接口：

public interface ICourse {    void study();}

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然后编写 JavaCourse 类：

public class JavaCourse implements ICourse {    @Override    public void study() {        System.out.println("Tom在学习Java课程");    }}

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再实现 PythonCourse 类：

public class PythonCourse implements ICourse {    @Override    public void study() {        System.out.println("Tom在学习Python课程");    }}

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修改 Tom 类：

public class Tom {    public void study(ICourse course){        course.study();    }}

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来看调用代码：

public static void main(String[] args) {    Tom tom = new Tom();    tom.study(new JavaCourse());    tom.study(new PythonCourse());}

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这时候再看来代码，Tom 的兴趣无论怎么暴涨，对于新的课程，只需要新建一个类，通过传参的方式告诉 Tom，而不需要修改底层代码。实际上这是一种大家非常熟悉的方式，叫依赖注入。注入的方式还有构造器方式和 Setter 方式。我们来看构造器注入方式：

public class Tom {
    private ICourse course;
    public Tom(ICourse course){        this.course = course;    }
    public void study(){        course.study();    }}

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看调用代码：

public static void main(String[] args) {    Tom tom = new Tom(new JavaCourse());    tom.study();}

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根据构造器方式注入，在调用时，每次都要创建实例。如果 Tom 是全局单例，则我们就只能选择用 Setter 方式来注入，继续修改 Tom 类的代码：

public class Tom {    private ICourse course;    public void setCourse(ICourse course) {        this.course = course;    }    public void study(){        course.study();    }}

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看调用代码：

public static void main(String[] args) {    Tom tom = new Tom();    tom.setCourse(new JavaCourse());    tom.study();
    tom.setCourse(new PythonCourse());    tom.study();}

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现在我们再来看最终的类图，如下图所示。

大家要切记：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，因此在拿到需求之后，要面向接口编程，先顶层再细节地设计代码结构。

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不只做一个技术者，更要做一个思考者 2021.10.22 加入

畅销书作者，代表作品：《Spring 5核心原理与30个类手写实战》《Netty 4核心原理与手写RPC框架实战》《设计模式就该这样学》

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