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C#依赖反转原则

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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:

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:

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。

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