【编程思想】依赖倒置原则实例讲解

概述：

　　所谓依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）就是要依赖于抽象，不要依赖于具体。简单的说就是要求对抽象进行编程，不要对实现进行编程，这样就降低了客户与实现模块间的耦合。

　　意图：

　　面向过程的开发，上层调用下层，上层依赖于下层，当下层剧烈变动时上层也要跟着变动，这就会导致模块的复用性降低而且大大提高了开发的成本。

　　面向对象的开发很好的解决了这个问题，一般情况下抽象的变化概率很小，让用户程序依赖于抽象，实现的细节也依赖于抽象。即使实现细节不断变动，只要抽象不变，客户程序就不需要变化。这大大降低了客户程序与实现细节的耦合度。

　　面向过程思想的结构图：

　　

  

图一

　　背景1：公司是福特和本田公司的金牌合作伙伴，现要求开发一套自动驾驶系统，只要汽车上安装该系统就可以实现无人驾驶，该系统可以在福特和本田车上使用，只要这两个品牌的汽车使用该系统就能实现自动驾驶。于是有人做出了分析如图一。

　　对于图一分析：我们定义了一个AutoSystem类，一个FordCar类，一个HondaCar类。FordCar类和HondaCar类中各有三个方法:Run(启动Car)、Turn(转弯Car)、Stop(停止Car)，当然了一个汽车肯定不止这些功能，这里只要能说明问题即可。AutoSystem类是一个自动驾驶系统，自动操纵这两辆车。

　　代码实现：

　　public class HondaCar {

		public void Run()  {
　　			Console.WriteLine("本田开始启动了");
　　		}
　　		public void Turn()  {
　　			Console.WriteLine("本田开始转弯了");
　　		}
　　		public void Stop()  {
　　			Console.WriteLine("本田开始停车了");
　　		}
　　}
　　public class FordCar
　　{
　　		public void Run() {
　　			Console.WriteLine("福特开始启动了");
　　		}
　　		public void Turn() {
　　			Console.WriteLine("福特开始转弯了");
　　		}
　　		public void Stop() {
　　			Console.WriteLine("福特开始停车了");
　　			}
　　}
　　public class AutoSystem
　　{
　　		public enum CarType{ Ford, Honda };
　　		private HondaCar hcar = new HondaCar();
　　		private FordCar fcar = new FordCar();
　　		private CarType type;
　　		public AutoSystem(CarType type) {
　　			this.type = type;
　　		}
　　		private void RunCar() {
　　			if (type == CarType.Ford) {
　　				fcar.Run();
　　			}
　　			else {
　　				hcar.Run();
　　			}
　　		}
　　		private void TurnCar() {
　			if (type == CarType.Ford) {
　　				fcar.Turn();
　　			}
　　			else {
　　				hcar.Turn();
　　			}
　　		}
　　			private void StopCar() {
　				if (type == CarType.Ford) {
　　					fcar.Stop();
　　				}
　　				else {
　　					hcar.Stop();
　　				}
　　			}
　　}

 

　　代码分析：上面的程序确实能够实现针对Ford和Honda车的无人驾驶，但是软件是在不断变化的，软件的需求也在不断的变化。

　　背景2：公司的业务做大了，同时成为了通用、三菱、大众的金牌合作伙伴，于是公司要求该自动驾驶系统也能够安装在这3种公司生产的汽车上。于是我们不得不变动AutoSystem：

　　public class AutoSystem

　　{
　　public enum CarType { Ford, Honda ,Bmw};
　　HondaCar hcar = new HondaCar();
　　FordCar fcar = new FordCar();
　　BmwCar bcar = new BmwCar();
　　private CarType type;
　　public AutoSystem(CarType type)
　　{
　　this.type = type;
　　}
　　private void RunCar()
　　{
　　if (type == CarType.Ford)
　　{
　　fcar.Run();
　　}
　　else if (type == CarType.Honda)
　　{
　　hcar.Run();
　　}
　　else if (type == CarType.Bmw)
　　{
　　bcar.Run();
　　}
　　}
　　private void TurnCar()
　　{
　　if (type == CarType.Ford)
　　{
　　fcar.Turn();
　　}
　　else if (type == CarType.Honda)
　　{
　　hcar.Turn();
　　}
　　else if (type == CarType.Bmw)
　　{
　　bcar.Turn();
　　}
　　}
　　private void StopCar()
　　{
　　if (type == CarType.Ford)
　　{
　　fcar.Stop();
　　}
　　else if (type == CarType.Honda)
　　{
　　hcar.Stop();
　　}
　　else if (type == CarType.Bmw)
　　{
　　bcar.Stop();
　　}
　　}

 

　　}分析：这会给系统增加新的相互依赖。随着时间的推移，越来越多的车种必须加入到AutoSystem中，这个“AutoSystem”模块将会被if/else语句弄得很乱，而且依赖于很多的低层模块，只要低层模块发生变动，AutoSystem就必须跟着变动，

　　它最终将变得僵化、脆弱。

　　导致上面所述问题的一个原因是，含有高层策略的模块，如AutoSystem模块，依赖于它所控制的低层的具体细节的模块（如HondaCar()和FordCar()）。如果我们能够找到一种方法使AutoSystem模块独立于它所控制的具体细节，那么我们就可以自由地复用它了。我们就可以用这个模块来生成其它的程序，使得系统能够用在需要的汽车上。OOD给我们提供了一种机制来实现这种“依赖倒置”。

　　结构图：

　　

  

　　图二

　　看图 2中这个简单的类图。这儿有一个“AutoSystem”类，它包含一个“ICar”接口。这个“AutoSystem”类根本不依赖于“FordCar”和“HondaCar”。所以，依赖关系被“倒置”了：“AutoSystem”模块依赖于抽象，那些具体的汽车操作也依赖于相同的抽象。

　　于是可以添加ICar

　　

public interface ICar

　　{
　　void Run();
　　void Turn();
　　void Stop();
　　}
　　public class BmwCar:ICar
　　{
　　public void Run()
　　{
　　Console.WriteLine("宝马开始启动了");
　　}
　　public void Turn()
　　{
　　Console.WriteLine("宝马开始转弯了");
　　}
　　public void Stop()
　　{
　　Console.WriteLine("宝马开始停车了");
　　}
　　}
　　public class FordCar:ICar
　　{
　　public void Run()
　　{
　　Console.WriteLine("福特开始启动了");
　　}
　　public void Turn()
　　{
　　Console.WriteLine("福特开始转弯了");
　　}
　　public void Stop()
　　{
　　Console.WriteLine("福特开始停车了");
　　}
　　}
　　public class HondaCar:ICar
　　{
　　public void Run()
　　{
　　Console.WriteLine("本田开始启动了");
　　}
　　public void Turn()
　　{
　　Console.WriteLine("本田开始转弯了");
　　}
　　public void Stop()
　　{
　　Console.WriteLine("本田开始停车了");
　　}
　　}
　　public class AutoSystem
　　{
　　private ICar icar;
　　public AutoSystem(ICar icar)
　　{
　　this.icar = icar;
　　}
　　private void RunCar()
　　{
　　icar.Run();
　　}
　　private void TurnCar()
　　{
　　icar.Turn();
　　}
　　private void StopCar()
　　{
　　icar.Stop();
　　}
　　}

 

现在AutoSystem系统依赖于ICar 这个抽象，而与具体的实现细节HondaCar、FordCar、BmwCar无关，所以实现细节的变化不会影响AutoSystem。对于实现细节只要实现ICar 即可，即实现细节依赖于ICar 抽象。

　　

 

综上：

　　一个应用中的重要策略决定及业务模型正是在这些高层的模块中。也正是这些模型包含着应用的特性。但是，当这些模块依赖于低层模块时，低层模块的修改将会直接影响到它们，迫使它们也去改变。这种境况是荒谬的。应该是处于高

　　层的模块去迫使那些低层的模块发生改变。应该是处于高层的模块优先于低层的模块。无论如何高层的模块也不应依赖于低层的模块。而且，我们想能够复用的是高层的模块。通过子程序库的形式，我们已经可以很好地复用低层的模块了。当高层的模块依赖于低层的模块时，这些高层模块就很难在不同的环境中复用。但是，当那些高层模块独立于低层模块时，它们就能很简单地被复用了。这正是位于框架设计的最核心之处的原则。

 

　　总结：依赖倒置原则

　　A.高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，他们都应该依赖于抽象。

　　B.抽象不应该依赖于具体，具体应该依赖于抽象。