依赖倒置原则——举例说明Java设计模式中的依赖倒置原则

• 一、前言
• • 看官方定义
• 二、举例说明
• • 2.1 例子介绍（无聊的可看看，着急的请跳过）
  • 2.2 反例
  • • 2.1.1 反例1
    • • （1）类图说明
      • （2）代码说明
      • （3）测试
      • （4）分析优缺点
    • 2.1.2 反例2——反例1上维护
    • • （1）类图说明
      • （2）代码说明
      • （3）测试
      • （4）分析优缺点
      • • 1）优缺点分析
        • 2）如何解决？
  • 2.3 正例
  • • 2.2.1 正例1
    • • （1）类图说明
      • （2）代码说明
      • （3）测试
      • （4）分析优缺点
    • 2.2.2 正例2——正例1上维护
    • • （1）类图说明
      • （2）代码说明
      • （3）测试
• 三、总结
• • 3.1 倒置？为什么叫倒置？
  • 3.3 再琢磨一下官方概念
  • 3.4 作用
  • 3.5 使用原则
• 四、附代码
• • 反例1
  • 反例2
  • 正例1
  • 正例2

一、前言

• 依赖倒置原则也称依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

看官方定义

• 高层模块不应该依赖底层模块，二者都应该依赖其抽象

• 抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象

• 依赖倒置的中心思想是面向接口编程

• 如果你了解点设计模式，应该理解上面的话，但是如果不了解的话，感觉说的云里雾里的，是不是一脸懵，懵这就对了，那就先看例子吧，会帮助你理解的！

二、举例说明

2.1 例子介绍（无聊的可看看，着急的请跳过）

• 能看下面的类图就看图，能看代码就看代码，我就是简单说一下例子的想法
• 如果你问身边的人或者看网上的代码都不是自己的思想，如果你没有勇气把公司的代码都用设计模式优化一遍，那就忍着，等你的架构师忍不住的时候再动手，但是如果学完东西不实操很容易就忘记。
• 那这就需要好的例子了，其实举例也是思想得一部分，懂得多了，就信手拈来，公司中好多人都会跟你说只可意会不可言传，我挺讨厌这句话的，说了等于没说，如果你不想继续当码农，不妨把生活应用于实践，别人问你什么你能用通俗易懂的例子告诉他，你就赢了！
• 因为我养着一条狗叫麦兜，心里又喜欢着猫，想在多年后一定要养一只布偶或者德文，所以我的很多例子都是很麦兜有关系，设计来源于生活！那下面的例子就是家庭养殖场养殖各种宠物的例子

2.2 反例

2.1.1 反例1

（1）类图说明

• 先介绍一下这几个类，待会看图理解
  FamilyFarm–>家庭养殖场类，不定时的收养宠物
  DogGrowthProcess–>狗狗成长过程类，记录狗狗从出生到被收养的过程
  ClientTest–>不说了，说多了都是废话，测试类
• 通俗易懂，直接上图：
  
• 不是很明白的话，再往下看代码说明

（2）代码说明

（3）测试

（4）分析优缺点

• 咋看，没毛病，通俗易懂；再看，不便于维护，屎代码，恶心难受
• 我知道看完之后肯定觉得这段代码通俗易懂，简单的不能再简单了，而且你还会觉得，即便下次再收养个猫，复制剪贴加上就行了呀，也挺好维护的呀，真的吗？那问题是？请继续……

2.1.2 反例2——反例1上维护

（1）类图说明

（2）代码说明

（3）测试

（4）分析优缺点

1）优缺点分析

• 这样增加新功能的时候看似简单，也确实不难，但是随着项目的扩大，尤其是实际开发的项目非常的庞大，像这样每增加一个新功能，每增加一个新类你都要改养殖场类 FamilyFarm（你可以这么理解，我就是一个养殖场，你有新品种了直接给我送来就行，我为啥还要各种修改呢，我不动不行吗？你不给我提供快捷方式，我不跟你合作了……）
• FamilyFarm 是一个养殖场，可能养很多动物，具体养什么不知道，你可以把他理解抽象一点儿，而狗狗和小猫的成长过程都是具体的细节，所以 FamilyFarm 不应该依赖细节，否则就像上面代码一样后续维护困难，倒置养殖场不跟你合作了。

2）如何解决？

• 怎么解决呢，这就需要我们的依赖倒置原则了：
  FamilyFarm 不是没有依赖抽象吗？那我们就引进抽象，不让他依赖具体细节，那抽象又是怎么，怎么设置呢？
  你想呀，FamilyFarm 不能依赖狗狗猫猫成长过程的那些细节了，所以抽象就是要把狗狗猫猫羊羊🐖🐖的成长细节抽象出来，说到这里明白了吧！
• 好了，往下看例子，会更形象点，看完，我让你不想明白就难！
• 写到这里，突然觉得不继续当老师真的浪费了，害，算了算了，清醒点，别自恋了，真的养不活自己和我的麦兜，还是默默地做个码农吧！

2.3 正例

2.2.1 正例1

（1）类图说明

• 直接上图：
  
• 图说明了一切，以后再有新增动物，FamilyFarm 还会继续跟你合作，因为你让他省事到只写一次就为一生，太方便了！

（2）代码说明

（3）测试

（4）分析优缺点

• 对比反例，代码的可读性明显提高，后续维护也好维护了

2.2.2 正例2——正例1上维护

• 这个就不细说了，就是新增一个饲养羊的新功能，你感受一下即可

（1）类图说明

（2）代码说明

• 这就完了，就问你妙不妙，接下来就是测试了！

（3）测试

三、总结

3.1 倒置？为什么叫倒置？

• 看完上面案例，现在明白了吗？
• 反例：家庭农场依赖狗狗猫猫的成长过程的细节
• 正例：狗狗猫猫羊羊都继承了 petGrowthProcess 接口（即：让细节依赖抽象），家庭农场 依赖抽象，不再依赖细节；这不就倒回来了嘛

3.3 再琢磨一下官方概念

• 琢磨概念之前先简单说一下Java基础：
  在Java中，抽象指的是接口或者抽象类，而具体的实现类指的是细节。
• 依赖倒置基于细节应该依赖抽象等设计理念，相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的框架要稳定的多
• 使用接口或抽象类的目的是指定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现去完成。
• 即：依赖倒置的思想就是面向接口编程思想

3.4 作用

1. 可以降低类间的耦合性。
2. 可以提高系统的稳定性。
3. 可以减少并行开发引起的风险。
4. 可以提高代码的可读性和可维护性。

3.5 使用原则

1. 底层模块，尽量都要有抽象类或者接口，或者两者都具备，这样程序的稳定性会更好；
2. 变量的声明类型尽量是接口或者是抽象类。
3. 使用继承时尽量遵循里氏替换原则。

四、附代码

反例1

package com.liu.susu.principle.inversion.example1;

/**
 * @FileName FamilyFarm
 * @Description
 * @Author susu
 * @date 2022-02-13
 **/
public class FamilyFarm {

    public void raiseDog(DogGrowthProcess dogGrowthProcess){
        dogGrowthProcess.dogBorn();
        dogGrowthProcess.dogGrowUp();
        dogGrowthProcess.dogBeRaised();
    }
}

class DogGrowthProcess {
    public void dogBorn(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜出生了……");
    }
    public void dogGrowUp(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜长大了……");
    }
    public void dogBeRaised(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜被饲养员带走了……");
    }
}

class ClientTest{
    public static void main(String[] args) {
        //狗狗长大了，开始饲养狗狗
        new FamilyFarm().raiseDog(new DogGrowthProcess());
    }
}

反例2

package com.liu.susu.principle.inversion.example2;

/**
 * @FileName Breeder
 * @Description
 * @Author susu
 * @date 2022-02-13
 **/
public class FamilyFarm {

    public void raiseDog(DogGrowthProcess dogGrowthProcess){
        dogGrowthProcess.dogBorn();
        dogGrowthProcess.dogGrowUp();
        dogGrowthProcess.dogBeRaised();
    }

    public void raiseCat(CatGrowthProcess catGrowthProcess){
        catGrowthProcess.catBorn();
        catGrowthProcess.catGrowUp();
        catGrowthProcess.catBeRaised();
    }

}

class DogGrowthProcess {
    public void dogBorn(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜出生了……");
    }
    public void dogGrowUp(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜长大了……");
    }
    public void dogBeRaised(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜被饲养员带走了……");
    }
}

class CatGrowthProcess {
    public void catBorn(){
        System.out.println("小猫-->阿苔出生了……");
    }
    public void catGrowUp(){
        System.out.println("小猫-->阿苔长大了……");
    }
    public void catBeRaised(){
        System.out.println("小猫-->阿苔被饲养员带走了……");
    }
}

class ClientTest{
    public static void main(String[] args) {
        //开始饲养狗狗
        new FamilyFarm().raiseDog(new DogGrowthProcess());
        //开始饲养小猫
        new FamilyFarm().raiseCat(new CatGrowthProcess());
    }
}

正例1

package com.liu.susu.principle.inversion.example3;

/**
 * @FileName FamilyFarm
 * @Description 使用 依赖倒置原则 优化后的代码
 * @Author susu
 * @date 2022-02-13
 **/
public class FamilyFarm {

    public void raisePet(petGrowthProcess petGrowthProcess){
        petGrowthProcess.petBorn();
        petGrowthProcess.petGrowUp();
        petGrowthProcess.petBeRaised();
    }

}
interface petGrowthProcess{
    void petBorn();
    void petGrowUp();
    void petBeRaised();
}
class DogGrowthProcess implements petGrowthProcess{
    public void petBorn(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜出生了……");
    }
    public void petGrowUp(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜长大了……");
    }
    public void petBeRaised(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜被饲养员带走了……");
    }
}

class CatGrowthProcess implements petGrowthProcess{
    public void petBorn(){
        System.out.println("小猫-->阿苔出生了……");
    }
    public void petGrowUp(){
        System.out.println("小猫-->阿苔长大了……");
    }
    public void petBeRaised(){
        System.out.println("小猫-->阿苔被饲养员带走了……");
    }
}

class ClientTest{
    public static void main(String[] args) {
        FamilyFarm familyFarm = new FamilyFarm();
        //饲养狗狗
        familyFarm.raisePet(new DogGrowthProcess());
        //饲养小猫
        familyFarm.raisePet(new CatGrowthProcess());
    }
}

正例2

package com.liu.susu.principle.inversion.example4;

/**
 * @FileName FamilyFarm
 * @Description 使用 依赖倒置原则 优化后的代码
 * @Author susu
 * @date 2022-02-13
 **/
public class FamilyFarm {

    public void raisePet(petGrowthProcess petGrowthProcess){
        petGrowthProcess.petBorn();
        petGrowthProcess.petGrowUp();
        petGrowthProcess.petBeRaised();
    }

}

interface petGrowthProcess{
    void petBorn();
    void petGrowUp();
    void petBeRaised();
}

class DogGrowthProcess implements petGrowthProcess{
    public void petBorn(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜出生了……");
    }
    public void petGrowUp(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜长大了……");
    }
    public void petBeRaised(){
        System.out.println("狗狗-->麦兜被饲养员带走了……");
    }
}

class CatGrowthProcess implements petGrowthProcess{
    public void petBorn(){
        System.out.println("小猫-->阿苔出生了……");
    }
    public void petGrowUp(){
        System.out.println("小猫-->阿苔长大了……");
    }
    public void petBeRaised(){
        System.out.println("小猫-->阿苔被饲养员带走了……");
    }
}

//新增功能饲养羊
class sheepGrowthProcess implements petGrowthProcess{
    public void petBorn(){
        System.out.println("小羊-->点点出生了……");
    }
    public void petGrowUp(){
        System.out.println("小羊-->点点长大了……");
    }
    public void petBeRaised(){
        System.out.println("小羊-->点点被饲养员带走了……");
    }
}

class ClientTest{
    public static void main(String[] args) {
        FamilyFarm familyFarm = new FamilyFarm();
        //饲养狗狗
        familyFarm.raisePet(new DogGrowthProcess());
        //饲养小猫
        familyFarm.raisePet(new CatGrowthProcess());
        //新增功能饲养羊
        familyFarm.raisePet(new sheepGrowthProcess());
    }
}