面向对象编程之依赖倒置原则

2016-03-19 本文已影响989人刘涤生

依赖倒置原则英文全称是Dependence Inversion Principle，缩写是DIP。依赖倒置原则指代了一种特定解耦形式，使得高层次的模块不依赖于低层次的模块的实现细节的目的，依赖模块被颠倒了。这到底是什么意思呢？

依赖倒置原则则有以下关键点：

高层模块不应该依赖底层模块，两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。

在Java语言中，抽象就是指接口或抽象类，两者都是不能直接被实例化的；细节就是实现类，实现接口或者继承抽象类而产生的类就是细节，其特点就是，可以直接被实例化，也就是可以加上关键字new产生的对象。高层模块就是调用端，底层模块就是具体实现类。

依赖倒置原则在Java语言中的表现就是：模块间的依赖通过抽象发生，实现类之间不发生直接的依赖关系，其依赖关系是通过接口或者抽象类产生的。概况为一句话就是：面向接口编程，或者说是面向抽象编程，这里的抽象只得就是接口或抽象类。面向接口是面向对象的精髓之一。

如果类与类直接依赖于细节，那么他们之间就有直接的耦合，当具体实现需要变化时，意味着需要同时修改依赖者的代码，这限制了系统的可扩展性。

在前面的面向对象编程之开闭原则这一节中，ImageLoader直接依赖于MemoryCache，这个MemoryCache事一个具体实现，而不是一个抽象类或者接口。这就导致了ImageLoader直接依赖了具体的细节，当MemoryCache不能满足ImageLoader而需要被其他缓存实现替换时，此时就必须修改ImageLoader的代码：

public class ImageLoader {

    /**
     * 图片缓存
     */
    MemoryCache mMemoryCache = new MemoryCache();

    /**
     * 显示图片
     * @param url
     * @param imageView
     */
    public void displayImage(final String url, final ImageView imageView) {
        //判断使用哪种缓存
        Bitmap bitmap =   mMemoryCache.get(url);
        if (bitmap != null) {
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
            return ;
        }

        dowloadImage(url,imageView);
}

随着产品的升级，用户发现MemoryCache以及不能满足需求，用户需要小民的ImageLoader可以将图片同时缓存到内存和SD卡中，或者可以让用户自定义实现缓存。此时，我们的 MemoryCache这个类名不仅不能够表达内存缓存和SD卡缓存的意义，也不能满足功能。另外，用户需要自定义缓存实现时还必须继承自MemoryCache，而用户的缓存实现可不一定与内存缓存有关，这在命名上的限制也让用户体验不好。重构的时候到了！第一种方案是将MemoryCache修改为DoubleCache，然后在DoubleCache中实现具体的缓存功能。我们需要将ImageLoader修改如下：

public class ImageLoader {

    /**
     * 图片缓存
     */
    DoubleCache mDoubleCache = new DoubleCache();

    /**
     * 显示图片
     * @param url
     * @param imageView
     */
    public void displayImage(final String url, final ImageView imageView) {
        //判断使用哪种缓存
        Bitmap bitmap =   mDoubleCache.get(url);
        if (bitmap != null) {
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
            return ;
        }

        dowloadImage(url,imageView);
}

在程序中我们将MemoryCache修改成DoubleCache，然后修改了ImageLoader中缓存类的具体实现，轻轻松松就满足了用户需求。这不还是依赖具体的实现类吗？当用户的需求发生变化时，我们又要通过修改缓存实现类和ImageLoader代码来实现？

针对这些问题，给出的解决方案就要能够让缓存系统更加灵活。一句话概括起来就是：依赖抽象，而不是依赖具体实现。针对图片缓存，建立ImageCache抽象（开闭原则小节所述），该抽象增加了get和put方法用以实现图片的存取。每种缓存实现都必须实现这个接口，并且实现自己的存取方法。当用户需要使用不同的缓存实现时，直接通过依赖注入即可，保证了系统的灵活性。我们来回顾一下相关代码：

ImageCache缓存接口类：

public interface ImageCache {

    /**
     * 获取图片
     * @param url
     * @return
     */
    public Bitmap get(String url);

    /**
     * 缓存图片
     * @param url
     * @param bitmap
     */
    public void put(String url, Bitmap bitmap);
}

ImageLoader类：

public class ImageLoader {

    /**
     * 图片缓存
     */
    ImageCache mImageCache = new MemoryCache();

    /**
     * 注入缓存实现
     * @param cache
     */
    public void setIamgeCache(ImageCache cache) {
        mImageCache = cache;
    }

    public void displayImage(final String url, final ImageView imageView) {
        //判断使用哪种缓存
        Bitmap bitmap =   mImageCache.get(url);
        if (bitmap != null) {
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
            return ;
        }

        dowloadImage(url,imageView);

在这里，我们建立了ImageCache抽象类，并且让ImageLoader依赖于抽象而不是具体细节。当需求发生变化时，只要实现ImageCache类或者继承其他已有的ImageCache子类完成相应的缓存功能，然后将具体的实现类注入到ImageLoader即可实现缓存功能的替换，这就保证的缓存系统的高可扩展性，有了拥抱变化的能力，这就是依赖倒置原则。

面向对象编程之依赖倒置原则

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