一、引言:
设计模式的六大原则有:
Single Responsibility Principle:单一职责原则
Open Closed Principle:开闭原则
Liskov Substitution Principle:里氏替换原则
Law of Demeter:迪米特法则
Interface Segregation Principle:接口隔离原则
Dependence Inversion Principle:依赖倒置原则
把这六个原则的首字母联合起来(两个 L 算做一个)就是 SOLID (solid,稳定的)。六大原则是设计模式的基石,这篇文章中,我们来看一下依赖倒置原则。
二、概述:
依赖倒置原则是:
1、高层模块不应该依赖低层模块。两个都应该依赖抽象;
2、抽象不应该依赖细节。细节应该依赖抽象;
三、举例:
以《大话设计模式》中,大鸟要求小菜实现计算机加减乘除功能为例
“简单工厂”:
运算类 Operation
public class Operation { private double numberA = 0; private double numberB = 0; public double getResult() { double result = 0; return result; } public double getNumberA() { return this.numberA; } public void setNumberA(double numberA) { this.numberA = numberA; } public double getNumberB() { return numberB; } public void setNumberB(double numberB) { this.numberB = numberB; } }
加法类 OperationAdd
public class OperationAdd extends Operation { @Override public double getResult() { double result; result = getNumberA() + getNumberB(); return result; } }
减法类 OperationSub
public class OperationSub extends Operation { @Override public double getResult() { double result; result = getNumberA() - getNumberB(); return result; } }
乘法类 OperationMul
public class OperationMul extends Operation { @Override public double getResult() { double result; result = getNumberA() * getNumberB(); return result; } }
除法类 OperationDiv
public class OperationDiv extends Operation { @Override public double getResult() { double result; if (getNumberB() == 0) { System.out.println("除数不能为0"); return 0; } result = getNumberA() / getNumberB(); return result; } }
简单工厂类 OperationFactory
public class OperationFactory { public static Operation createOperate(String operate) { Operation oper = null; switch (operate) { case "+": oper = new OperationAdd(); break; case "-": oper = new OperationSub(); break; case "*": oper = new OperationMul(); break; case "/": oper = new OperationDiv(); break; } return oper; } }
main 方法
public static void main(String[] args) { Operation oper; oper = OperationFactory.createOperate("+"); oper.setNumberA(1); oper.setNumberB(2); double result = oper.getResult(); System.out.println(result); }
在这段代码中,可以看出,实现加法功能,加法工厂(高层)需要调用加法实现(低层),在main方法中,通过传入“+”,在工厂中生成实现类。此时如果增加“求平方”的功能。添加子类的同时,需要修改OperationFactory类。上层依赖下层实现。
依赖倒置:
使用依赖倒置原则,试着解决下这个问题。以工厂方法模式为例:
在“简单工厂”的基础上,加上抽象工厂。
抽象接口:IFactory
public interface IFactory { Operation createOperation(); }
加法工厂类:AddFactory(实现抽象接口)
public class AddFactory implements IFactory{ @Override public Operation createOperation() { return new OperationAdd(); } }
减法工厂类: SubFactory(实现抽象接口)
public class SubFactory implements IFactory { @Override public Operation createOperation() { return new OperationSub(); } }
乘法工厂类:OperationMul(实现抽象接口)
public class MulFactory implements IFactory { @Override public Operation createOperation() { return new OperationMul(); } }
除法工厂类:DivFactory(实现抽象接口)
public class DivFactory implements IFactory{ @Override public Operation createOperation() { return new OperationDiv(); } }
main 方法:
public static void main(String[] args) { IFactory factory = new AddFactory(); Operation oper = factory.createOperation(); oper.setNumberA(1); oper.setNumberB(2); double result = oper.getResult(); System.out.println(result); }
加入工厂方法模式,最直观的感受是:代码多了。
从main方法可以看出,工厂(高层)不直接调用具体的子类(低层),而是工厂和子类都依赖抽象接口,工厂只需要调用抽象接口,将具体实现延迟到了子类。此时如果增加“求平方”的功能,只需要新增实现类,实现抽象接口IFactory即可。实现了依赖倒置。
四、对比
1、工厂方法中,父类依赖抽象不依赖具体,那在哪里决定生成哪个子类?
换句话说:IFactory factory = new AddFactory();
main方法中的这段代码,应该写在哪里?
答案是,这段代码,可以任何形式由调用者传入,可以写在具体调用者的事件下,也可以写在配置文件中。调用者只需“告诉”程序要实现什么功能,具体交给子类实现。
2、两种方式都能实现功能,使用依赖倒置的好处是什么?
1)高层和低层都依赖抽象,低层修改不影响高层,实现解耦合,增加了低层的可扩展性;
2)高层仅需考虑调用哪个接口,无需关注具体实现,由低层实现,低层功能内聚;
五、在spring中
IFactory factory = new AddFactory();
其实,这段代码,spring帮我们实现了。spring的IOC容器就是工厂,生成各种功能工厂,高层根据功能选择生成哪个工厂。低层是实现类bean,可通过配置,注解等方式,注入到工厂中。高层通过反射从spring工厂中获取bean;bean依赖spring容器,注入到容器中,交给容器管理。spring IOC容器,将调用和实现解耦,使高层和低层都面向了spring IOC容器。