C# 实例解释面向对象编程中的依赖反转原则
在面向对象编程中,SOLID 是五个设计原则的首字母缩写,旨在使软件设计更易于理解、灵活和可维护。这些原则是由美国软件工程师和讲师罗伯特·C·马丁(Robert Cecil Martin)提出的许多原则的子集,在他2000年的论文《设计原则与设计模式》中首次提出。
SOLID 原则包含:
- S:单一功能原则(single-responsibility principle)
- O:开闭原则(open-closed principle)
- L:里氏替换原则(Liskov substitution principle)
- I:接口隔离原则(Interface segregation principle)
- D:依赖反转原则(Dependency inversion principle)
本文我们来介绍依赖反转原则。
依赖反转原则
在面向对象编程领域中,依赖反转原则(Dependency inversion principle,DIP)是指一种特定的解耦形式,使得高层次的模块不依赖于低层次模块的实现细节,依赖关系被颠倒(反转),从而使低层次模块依赖于高层次模块的需求抽象。(传统的依赖关系创建在高层次上,而具体的策略设置则应用在低层次的模块上)
(图1 中,高层 对象A 依赖于低层 对象B 的实现;图2 中,把高层 对象A 对低层对象的需求抽象为一个 接口A,低层 对象B 实现了 接口A,这就是依赖反转。)
依赖反转原则约定:
- 高层次的模块不应该依赖于低层次的模块,两者都应该依赖于抽象接口。
- 抽象接口不应该依赖于具体实现。而具体实现则应该依赖于抽象接口。
该原则颠倒了一部分人对于面向对象设计的认识方式(如高层次和低层次对象都应该依赖于相同的抽象接口)。
依赖注入是该原则的一种实现方式。
C# 示例
先定义一个商品信息类:
public class ProductInfo
{
public int ID { get; set; }
public string ProductName { get; set; }
public string ProductSpec { get; set; }
public int Stock { get; set; }
}
糟糕的示范
新建一个数据访问类 ProductDataAccess 和业务逻辑类 ProductBusinessLogic:
public class ProductDataAccess
{
public ProductInfo GetDetail(int id)
{
ProductInfo product = new()
{
ID = id,
ProductName = "白糖",
ProductSpec = "500g",
Stock = 100
};
return product;
}
}
public class ProductBusinessLogic
{
private readonly ProductDataAccess _productDataAccess;
public ProductBusinessLogic()
{
_productDataAccess = new ProductDataAccess();
}
public ProductInfo GetProductDetails(int id)
{
return _productDataAccess.GetDetail(id);
}
}
在上面的代码中,高层次的类 ProductBusinessLogic 直接依赖于低层次的类 ProductDataAccess,这明显违反了 依赖反转原则。
正确的示范
根据 依赖反转原则 的要求,我们把高层对象 ProductBusinessLogic 对低层对象的需求抽象为一个接口 IProductDataAccess:
public interface IProductDataAccess
{
ProductInfo GetDetail(int id);
}
在低层对象 ProductDataAccess 中实现接口 IProductDataAccess,然后在高层对象 ProductBusinessLogic 中引用(注入)接口 IProductDataAccess:
public class ProductDataAccess : IProductDataAccess
{
public ProductInfo GetDetail(int id)
{
ProductInfo product = new()
{
ID = id,
ProductName = "白糖",
ProductSpec = "500g",
Stock = 100
};
return product;
}
}
public class ProductBusinessLogic
{
private readonly IProductDataAccess _productDataAccess;
public ProductBusinessLogic(IProductDataAccess productDataAccess)
{
_productDataAccess = productDataAccess;
}
public ProductInfo GetProductDetails(int id)
{
return _productDataAccess.GetDetail(id);
}
}
这样,这些类的设计便遵守了依赖反转原则。
其实,ASP.NET Core 中服务的依赖注入正是遵循了依赖反转原则。
总结
本文我介绍了 SOLID 原则中的依赖反转原则(Dependency inversion principle),并通过 C# 代码示例简明地诠释了它的含意和实现,希望对您有所帮助。
作者 : 技术译民
出品 : 技术译站
参考文档:
- https://en.wikipedia.org/wiki/SOLID
- https://www.c-sharpcorner.com/blogs/dependency-inversion-principle-in-c-sharp
- https://flylib.com/books/en/4.444.1.71/1/
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