來源：mikechen的網際網路架構

依賴倒置是確保架構設計靈活性、擴充套件性的重要原則。

把依賴方向搞反，是經常出現的典型錯誤。依賴關係沒處理好，就會導致一個小改動，影響一大片。

結構化的程式設計思路，是自上而下進行功能分解，再按照分解結果進行組合的。這個思路很自然就延續到了很多人的程式設計習慣中。

依賴倒置原則就看這篇，7張圖解徹底吃透，架構設計築基必知必會

本文，我們將透過手工圖解、原始碼示例，來全面解析依賴倒置原則。

大家好，我是 mikechen。

依賴倒置是良好架構設計的基石，社/校招面試常問，必知必會非常重要。為方便大家系統學習，我已將本文歸納到《阿里架構師進階專題合集》。需要的同學，拉到文末自取。

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01

什麼是依賴倒置原則

依賴倒置原則（DIP），英文全稱 Dependency Inversion Principle。

顧名思義，就是將傳統的依賴關係顛倒過來，讓高層模組和底層模組都依賴於抽象介面。

依賴倒置之所以被提出，是源自它所提倡的軟體設計原則。

02

依賴倒置的 UML 類圖

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03

依賴倒置的核心思想

依賴倒置原則的兩個核心思想：

1）高層模組不應依賴於底層模組，高層模組、底層模組都應依賴於抽象。

2）抽象不應該依賴於細節，細節應該依賴於抽象。

這意味著，

在軟體設計中，應該使用抽象類、介面或抽象方法等抽象層，來定義模組之間的通訊介面。而具體實現，應該依賴於這些抽象。

一圖釋義：

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抽象的關鍵在於：

它提供了一種通用的、高層次的方式，來定義模組之間的介面和互動，而不關心具體的實現。
高層模組將依賴於這個抽象，而不是直接依賴於底層模組的具體細節。

在依賴倒置原則中，抽象可以透過抽象類、介面或抽象方法來實現。

04

依賴倒置原則的作用

依賴倒置改變了傳統的依賴關係。

依賴倒置從具體細節轉移到了抽象上，極大提高了系統的靈活性、可維護性和可擴充套件性。

在傳統的依賴關係中，高層模組直接依賴於底層模式的實現細節。

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高層模組需要了解並依賴於底層模組的內部細節，包括其資料結構、演算法和邏輯。

由於高層模組與底層模式是一種緊耦合的關係，當底層模組結構發生變化時，高層就需要隨之改變。

一個小的變更，可能導致大範圍的程式碼修改和測試。

傳統依賴的架構設計很不合理，系統結構太剛性，難以維護及擴充套件。

傳統依賴 VS 依賴倒置：

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05

依賴倒置的例項

再來對比下傳統依賴、依賴倒置的實現。

假設：

現在你需要實現一個麵包店，你第一件想到的事情是什麼？
我想到的是一個麵包店，裡面有很多具體的麵包。
例如：法棍麵包、全麥麵包、白麵包、牛角麵包、蕎麥麵包、法式麵包、甜甜圈麵包、裸麥麵包。

傳統依賴關係：

麵包店就是上層模組，麵包是下層模組。如圖：

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麵包店（Bakery）直接依賴於具體的麵包型別（FrenchBaguette 和 WholeWheatBread），這是傳統的依賴關係。

當增加底層模組（麵包型別）時，對高層模組（麵包店）有何影響呢。

class Bakery {    private FrenchBaguette frenchBaguette;    private WholeWheatBread wholeWheatBread;
    public Bakery() {        frenchBaguette = new FrenchBaguette();        wholeWheatBread = new WholeWheatBread();        // 初始化具體的麵包型別    }
    public void serveBread() {        frenchBaguette.serve();        wholeWheatBread.serve();        // 提供其他具體面包型別    }}
class FrenchBaguette {    public void serve() {        System.out.println("法棍麵包供應中");    }}
class WholeWheatBread {    public void serve() {        System.out.println("全麥麵包供應中");    }}
// 假設現在需要新增一種新的麵包型別，例如牛角麵包class Croissant {    public void serve() {        System.out.println("牛角麵包供應中");    }}
public class Main {    public static void main(String[] args) {        Bakery bakery = new Bakery();        bakery.serveBread();
        // 現在需要新增新的麵包型別（牛角麵包）        Croissant croissant = new Croissant();        croissant.serve();
        // 這裡需要手動修改Bakery類，將新的麵包型別整合進去    }}

如果要新增新的麵包型別，例如 Croissant，就需要修改 Bakery 類的程式碼，將新的麵包型別整合進去。

顯然，這種方式不夠靈活，增加了維護成本和程式碼的脆弱性。

依賴倒置：

我們不希望讓麵包店理會這些具體類，於是，重新設計麵包店：

建立一個抽象的麵包介面，讓麵包店依賴於這個抽象介面，不再依賴於具體的麵包種類。
既然法棍麵包、牛角麵包、白麵包等都是麵包，就讓它們共享一個麵包介面，抽象化一個麵包類。

如圖所示：

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麵包店是高層模組，麵包類是抽象介面，而各種具體的麵包是底層模組。

現在，我們需要增加新的麵包型別（底層模組）。

// 麵包介面，作為高層模組和底層模組之間的抽象interface Bread {    void serve();}
// 具體面包類實現麵包介面，作為底層模組class FrenchBaguette implements Bread {    public void serve() {        System.out.println("法棍麵包供應中");    }}
class WholeWheatBread implements Bread {    public void serve() {        System.out.println("全麥麵包供應中");    }}
// 假設需要新增一種新的麵包型別，例如牛角麵包class Croissant implements Bread {    public void serve() {        System.out.println("牛角麵包供應中");    }}
// 高層模組，麵包店class Bakery {    private Bread bread;
    public Bakery(Bread bread) {        this.bread = bread;    }
    public void serveBread() {        bread.serve();    }}
public class Main {    public static void main(String[] args) {        // 建立麵包店並提供不同型別的麵包        Bread frenchBaguette = new FrenchBaguette();        Bread wholeWheatBread = new WholeWheatBread();
        Bakery bakery1 = new Bakery(frenchBaguette);        bakery1.serveBread();
        Bakery bakery2 = new Bakery(wholeWheatBread);        bakery2.serveBread();
        // 新增的麵包型別（牛角麵包）不會影響麵包店        Bread croissant = new Croissant();        Bakery bakery3 = new Bakery(croissant);        bakery3.serveBread();    }}

麵包店（Bakery）依賴於抽象的 Bread 介面，而不依賴於具體的麵包型別。

當需要新增一種麵包型別（例如Croissant）時，不會對高層模組（Bakery）產生影響，因為高層模組依賴於抽象介面。

對於具體的實現類我們不管，只要介面的行為不發生變化，增加新的麵包類後，上層服務不用做任何的修改。

這樣的設計降低了層與層之間的耦合，能很好地適應需求的變化，從而提高了系統的可擴充套件性和可維護性。

總結

依賴倒置原則透過抽象（介面或抽象類），讓各個類或模組的實現彼此獨立，不互相影響，實現模組間的松耦合。

依賴倒置原則的核心思想是：高層模組不應依賴於低層模組，兩者都應該依賴於抽象。抽象不應該依賴於細節，細節應該依賴於抽象。

遵循依賴倒置原則，透過降低層與層之間的耦合，可以很好地適應需求的變化，提高了系統的可擴充套件性和可維護性。

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