依賴倒置原則(Dependency Inversion Principle)為我們提供了降低模組間耦合度的一種思路,依賴注入(Dependency Injection)是一種具體的實施方法。
依賴倒置原則:
前面一篇講軟體設計原則的文章中已經提到了“依賴倒置原則”(Dependency Inversion Principle),該原則主要是為了降低模組與模組之間的“耦合度”,提倡模組與模組之間不要發生直接的依賴關係,即:高層模組不應該直接依賴於低層模組,高層模組和低層模組應該同時依賴一個抽象層。如果現在有一個類Manager在處理某一任務時,需要記錄錯誤日誌,那麼我們可以這樣編寫程式碼:
1 class Manager 2 { 3 //… 4 FileLogger _logger; 5 public void DoSomething() 6 { 7 try 8 { 9 //…do something 10 } 11 catch(Exception ex) 12 { 13 if(_logger == null) 14 { 15 _logger = new FileLogger(); 16 } 17 _logger.Log(ex.ToString()) 18 } 19 } 20 } 21 class FileLogger 22 { 23 public void Log(string errorLog) 24 { 25 //…write into log file 26 } 27 }
如上程式碼所示,FileLogger類負責將錯誤日誌儲存到檔案,Manager類中定義了一個Logger類物件,專門負責記錄錯誤日誌,這段程式碼中的“高層模組”Manager類就直接依賴與“低層模組”FileLogger,如果我們現在需要將錯誤日誌記錄通過Email傳送給別人,或者傳送給別的模組,我們不得不去修改Manager類的程式碼。
“依賴倒置原則”建議我們,Manager類不應該直接依賴於FIleLogger類,而應該依賴一個抽象層(介面層),所以原來程式碼應該這樣寫:
1 class Manager 2 { 3 ILog _logger; 4 public void DoSomething() 5 { 6 try 7 { 8 9 } 10 catch(Exception ex) 11 { 12 if(_logger == null) 13 { 14 _logger = new FileLogger(); 15 // _logger = new EmailLogger(); 16 //_logger = new NotifyLogger(); 17 } 18 _logger.Log(ex.ToString()); 19 } 20 } 21 } 22 interface ILog 23 { 24 void Log(string errorLog); 25 } 26 class FileLogger:ILog 27 { 28 public void Log(string errorLog) 29 { 30 //…write into file 31 } 32 } 33 class EmailLogger:ILog 34 { 35 public void Log(string errorLog) 36 { 37 //…send to others as email 38 } 39 } 40 class NotifyLogger:ILog 41 { 42 public void Log(string errorLog) 43 { 44 //… notify other modules 45 } 46 }
如上程式碼所示,我們把記錄錯誤日誌的邏輯抽象出來一個ILog介面,Manager類不再依賴於任何一個具體的類,而是依賴於ILog介面,同時我們可以根據ILog介面實現各種各樣的日誌記錄類,如FileLogger將日誌儲存到檔案、EmailLogger將日誌以郵件形式傳送給別人、NotifyLogger將錯誤資訊通知程式中其他模組。這樣以來,整個程式碼的靈活度明顯增加了,如果我們需要將日誌儲存到檔案,直接使用FileLogger,如果我們想將日誌以郵件形式傳送別人,直接使用EmailLogger等等。下圖顯示依賴倒置發生前後:
依賴注入:
上面的Manager類雖然不再直接依賴任何具體的日誌記錄型別,但是實質上,我們建立記錄日誌類物件還是在Manager內部(catch中),如果我們想換種方式記錄日誌,還是得動Manager類的程式碼,有沒有一種方式,能夠讓我們不需要修改Manager程式碼就能切換日誌的記錄方式呢?當然是有的,“依賴注入”就是這一問題的具體解決方法,我們有三種方式去讓兩個型別發生依賴關係:
(1)構造注入(Constructor Injection)
在我們建立Manager物件的時候,將記錄日誌的物件作為構造引數傳遞給新建立的Manager物件,假設Manager有一個帶ILog型別引數的構造方法,如:
1 class Manager 2 { 3 ILog _logger; 4 public Manager(ILog logger) 5 { 6 _logger = logger; 7 } 8 //… 9 }
那麼,我們在建立Manager物件的時候,這樣編寫程式碼:
Manager m = new Manager(new FileLogger());
//Manager m = new Manager(new EmailLogger());
//Manager m = new Manager(new NotifyLogger());
很明顯,這種日誌記錄方式一直不變,對Manager終生有效。
(2)方法注入(Method Injection)
為Manager類中每個需要記錄日誌的方法增加一個ILog的引數,比如Manager.DoSomething方法重新定義為:
1 class Manager 2 { 3 //… 4 public void DoSomething(ILog logger) 5 { 6 try 7 { 8 //… 9 } 10 catch(Exception ex) 11 { 12 logger.Log(ex.ToString()); 13 } 14 } 15 }
那麼我們之後在使用Manager的時候,每次呼叫方法都應該為它提供一個記錄日誌的物件,如:
Manager m = new Manager();
m.DoSomething(new FileLogger());
m.DoSomething(new EmailLogger());
m.DoSomething(new NotifyLogger());
這種記錄日誌的方式,只對當前方法有效,每次呼叫方法都可以不同。
(3)屬性注入(Property Injection)
在Manager類中公開一個屬性,用來設定日誌記錄物件,Mananger這樣定義:
1 class Manager 2 { 3 private ILog _logger; 4 public ILog Logger 5 { 6 get 7 { 8 return _logger; 9 } 10 set 11 { 12 _logger = value; 13 } 14 } 15 //… 16 }
之後我們使用Mananger時,可以隨時更換它的日誌記錄方式:
Mananger m = new Manager();
m.Logger = new FileLogger();
m.Logger = new EmailLogger();
m.Logger = new NotifyLogger();
使用這種方式,我們可以隨時切換記錄日誌的方式,它的靈活度介於“構造注入”和“方法注入”之間。
以上三種依賴注入方法可以混合使用,也就是說,你可以為Manager類定義一個帶ILog型別的引數,同時也可以定義一個ILog型別的屬性,或者為每個方法增加一個ILog型別的引數。
注:
【1】在.NET中,“抽象層”可以不使用介面interface去實現,而是直接使用委託,舉一個例子,我們使用FileStream.BeginRead方法時,給它提供的一個AsyncCallback回撥引數,其實就是屬於“方法注入”的一種。
【2】型別與型別之間不可能完全失去依賴關係,怎樣讓這種非有不可的依賴關係更微弱,是軟體設計的一門高深學問。
上一篇設計原則(倒數第二小節) http://www.cnblogs.com/xiaozhi_5638/p/3610706.html