什麼是依賴倒置原則

威哥爱编程發表於2024-08-14

依賴倒置原則（Dependency Inversion Principle, DIP）是物件導向設計原則之一，它是SOLID原則中的"D"。依賴倒置原則的核心思想是高層策略性業務規則不應該依賴於低層的具體實現細節，而兩者都應該依賴於抽象。

依賴倒置原則主要包含兩個基本點：

  1. 抽象不應該依賴於細節：系統中的抽象層（高層模組）不應當依賴於具體實現（低層模組），而是兩者都應該依賴於抽象（如介面或抽象類）。

  2. 細節應該依賴於抽象：具體的實現應該依賴於抽象，這樣在不修改抽象層程式碼的情況下，可以替換或修改具體的實現。

依賴倒置原則的優點包括：

  • 降低耦合度：由於模組間的依賴是基於抽象的，因此減少了模組間的直接依賴，降低了耦合度。
  • 提高模組化：系統更容易被分解為可複用的模組，因為模組間的互動是透過抽象介面進行的。
  • 增強靈活性：更換或升級系統的某個部分變得更加容易，因為具體實現可以獨立於高層策略進行變化。

在實際應用中，依賴倒置原則可以透過以下方式實現：

  • 使用介面或抽象類定義系統元件之間的契約。
  • 透過依賴注入（Dependency Injection, DI）將具體實現注入到需要它們的物件中，而不是讓物件自己建立或查詢這些實現。
  • 避免在高層模組中直接使用具體類，而是透過抽象來引用。

依賴倒置原則是實現開閉原則（Open/Closed Principle）的基礎，即軟體實體應該對擴充套件開放，對修改關閉。透過依賴倒置，我們可以更容易地擴充套件系統功能，而不需要修改現有的程式碼。

下面來看一個簡單的Java程式碼示例，讓我們更好的理解依賴倒置原則的應用：

首先，我們定義一個抽象介面，表示一個可以傳送訊息的系統：

public interface MessageService {
    void sendMessage(String message);
}

然後，我們建立一個具體的傳送服務實現這個介面：

public class EmailService implements MessageService {
    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        System.out.println("Sending email: " + message);
    }
}

接下來，我們有一個高層策略類，它使用MessageService介面而不是具體的EmailService類：

public class NotificationService {
    private MessageService messageService;

    // 建構函式注入依賴
    public NotificationService(MessageService messageService) {
        this.messageService = messageService;
    }

    public void notifyUser(String message) {
        // 依賴於抽象，而不是具體實現
        messageService.sendMessage(message);
    }
}

最後，我們可以在客戶端程式碼中使用這個系統：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 建立具體的訊息服務
        MessageService emailService = new EmailService();
        
        // 將具體的訊息服務注入到高層策略中
        NotificationService notificationService = new NotificationService(emailService);
        
        // 使用高層策略傳送訊息
        notificationService.notifyUser("Hello, this is a test email.");
    }
}

在這個例子中，NotificationService類是一個高層策略類，它依賴於MessageService介面的抽象。我們透過建構函式注入具體的訊息服務EmailService。這樣，如果將來我們需要更換訊息服務的實現（比如使用SmsService），我們只需要建立一個新的實現類並注入到NotificationService中，而不需要修改NotificationService的程式碼。這就體現了依賴倒置原則的精神。

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