依賴反轉原則 | Dependency Inversion Principle

本系列文章同步分享於IT邦幫忙第12屆鐵人賽

• 定義

依賴反轉原則(DIP)的定義有兩點：

1. High-level modules should not depend on low-level modules. Both should depend on abstractions.

翻譯年糕：高層模組不應該依賴低層模組，兩者皆應依賴於抽象。

2. Abstractions should not depend on details. Details should depend on abstractions.

翻譯年糕：抽象不應該依賴細節，細節應該依賴於抽象。

高層低層是相對關係，其實也就是呼叫者與被呼叫者。而細節指的是具體的實作，相較於抽象的穩定，細節的變化較多。

比如說，到賣場消費要付款時，我使用信用卡付款：

class Payment{
    public void pay(CreditCard creditCard){
        creditCard.pay();
    }
}

class CreditCard{
    public void pay(){
        System.out.println("信用卡付款");
    }
}

public class Bank {
    public static void main(String args[]) {
      Payment p = new Payment();
      p.pay(new CreditCard());
    }
}

output

信用卡付款

依照上面的程式碼，就順利的使用信用卡完成了付款了！信用卡即是低層次模組，而付款這個行為就是高層次模組。可以發現付款這個行為跟信用卡有直接的關係。想想我們從以前用現金、金融卡、信用卡到現在電子支付甚至虛擬貨幣…等等。隨著時代的進步，會有更多的付款方式出現，但如果照著上面的方式去撰寫系統的話，每當出現一個新的付款方式，就要去更動一次程式，這不是個理想的狀態。

• Dependency Inversion Principle

上述提到，付款依附著信用卡，並不是我們想看到的。於是我們可以將付款行為抽出：

interface IPayment{
    public void pay();
}


class CreditCard implements IPayment{
    public void pay(){
        System.out.println("信用卡付款");
    }
}

class QRCode implements IPayment{
    public void pay(){
        System.out.println("QRCode付款");
    }
}

class Payment{
    public void pay(IPayment iPayment){
        iPayment.pay();
    }
}

public class Bank {
    public static void main(String args[]) {
      Payment p = new Payment();
      p.pay(new CreditCard());
      p.pay(new QRCode());
    }
}

output

信用卡付款
QRCode付款

經過以上的修改，抽出了一個IPaymeny作為interface，付款方式CreditCard和QRCode去實作IPayment，而Payment只要將只要將IPayment引入即可。在實作前他不需要知道付款方式是什麼，在實作時把對應的方式放入即可。如此一來，假設未來要增加虛擬貨幣的付款，只需要新增一個blockchain的class即可，不需要再動到Payment。

剛剛我們一直在解釋定義的第一點，而第二點抽象不應該依賴細節，細節應該依賴於抽象又是什麼意思呢？我們可以把信用卡以及QRCode看成付款的細節（變化度高），而這兩個付款方式應該依照著抽象類別（穩定度高）IPayment去實作，而不是IPayment去照著信用卡或是QRCode的方向走。

• 小結

DIP的優點

1. 减少class間的耦合性，提高系统的穩定性
2. 降低開發時的風險
3. 提高系統可讀及維護性

DIP的目標

高層模組(Payment)不應該依賴低層模組(CreditCard)，兩者皆應依賴於抽象(IPayment)

抽象(IPayment)不應該依賴細節(CreditCard)，細節(CreditCard)應該依賴於抽象(IPayment)

• 範例程式碼

範例1:未使用DIP

範例2:使用DIP

• References

• 依賴倒置原則 (Dependency-Inversion Principle, DIP)
• 依賴反轉原則
• 依賴反轉原則 Dependency Inversion Principle (DIP)
• SOLID 原則 - Dependency Inversion Principle(依賴反轉原則)
• 依赖倒置原则DIP

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