L05B可重用和可維護原則-依賴倒換原則

面向?qū)ο笤O(shè)計方法（UML）

L05B可重用和可維護原則—依賴倒換原則.吳小竹為何而“倒轉(zhuǎn)”倒轉(zhuǎn)的意義： 傳統(tǒng)的過程性系統(tǒng)的設(shè)計辦法傾向于使高層次的模塊依賴于低層次的模塊；抽象層次依賴于具體層次。依賴倒轉(zhuǎn)原則（DependenceInversionPrinciple，DIP）就是要把這個錯誤的依賴關(guān)系倒轉(zhuǎn)過來，這就是“依賴倒轉(zhuǎn)原則”的來由。為何而“倒轉(zhuǎn)”抽象層次含有宏觀的和重要業(yè)務(wù)邏輯，是必然性的體現(xiàn)，而具體層次是含有一些次要的與實現(xiàn)有關(guān)的算法和邏輯，帶有相當大的偶然性選擇。復(fù)用與可維護性的“倒轉(zhuǎn)”

從復(fù)用的角度來看，高層次的模塊是設(shè)計者應(yīng)當復(fù)用的。但是傳統(tǒng)的過程性的設(shè)計中，復(fù)用卻側(cè)重于具體層次模塊的復(fù)用，比如算法復(fù)用,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)用,函數(shù)庫復(fù)用等，都不可避免是具體層次模塊的復(fù)用。較高層次的結(jié)構(gòu)依賴于較低層次的結(jié)果，接下去不斷的循環(huán)直到依賴于每一行的代碼。較低層次的修改就會影響到較高層次的修改，直到高層次邏輯的修改.依賴倒轉(zhuǎn)原則 三種耦合關(guān)系 1.零耦合：如果兩個類沒有耦合關(guān)系，就稱為零耦合。

2.具體耦合：具體耦合發(fā)生在兩個具體的（可實例化的）類之間，經(jīng)由一個類對另一個具體類的直接引用造成的。

3.抽象耦合：抽象耦合關(guān)系發(fā)生在一個具體類和一個抽象類（或者Java接口）之間，使兩個必須發(fā)生聯(lián)系的類之間存有最大的靈活性。什么是依賴倒轉(zhuǎn)原則

簡單的說，DIP要求依賴于抽象耦合。依賴倒轉(zhuǎn)的表述是：抽象不應(yīng)當依賴于細節(jié)，細節(jié)應(yīng)當依賴于抽象。 另一種表述是：要針對接口編程，不要針對實現(xiàn)編程。 變量的靜態(tài)類型和真實類型

變量被聲明時的類型叫做變量的靜態(tài)類型，變量所引用的對象的真實類型叫做變量的實際類型。

Listemployees=newVector（）；上述代碼中，employees變量的靜態(tài)類型是List，而它實際類型是Vector。引用對象的抽象類型

在很多情況下，一個Java程序需要引用一個對象。如果這個對象有一個抽象類型的話，應(yīng)當使用這個抽象類型作為變量的靜態(tài)類型。這就是針對接口編程的含義。

如果“蛋”代表抽象，“雞”代表具體，如圖所示，那么變量的聲明應(yīng)當是：蛋x＝new雞（）；

蛋(抽象類)雞(具體類)例子：創(chuàng)建employee類 盡量不要使用：

Vectoremployees=newVector();應(yīng)當使用：

Listemployees=newVector();區(qū)別：前者使用具體類作為變量的類型，而后者使用一個抽象類（List是Java接口）作為類型。好處：在決定將Vector類型轉(zhuǎn)換成ArrayList時，需要改動的很少：

Listemployees=newArrayList();引用對象的抽象類型的優(yōu)點

程序具有更好的靈活性，因為除去調(diào)用構(gòu)造函數(shù)的一行語句之外，程序的其余部分根本察覺不到變化。因此，只要一個被引用的對象存在抽象類型，就應(yīng)當在任何引用此對象的地方使用抽象類型，包括變量的類型聲明，方法返還類型的聲明，屬性變量類型的聲明等。怎樣做到依賴倒轉(zhuǎn)原則

以抽象方式耦合是依賴倒轉(zhuǎn)原則的關(guān)鍵。由于一個抽象耦合關(guān)系總要涉及到具體類從抽象類繼承，并且保證在任何引用到基類的地方都可以轉(zhuǎn)換成其子類，因此，里氏代換原則是依賴倒轉(zhuǎn)原則的基礎(chǔ)。

抽象方式耦合的局限：在某些情況下，如果一個具體類發(fā)生變化的可能性很小，那么抽象耦合能發(fā)揮的好處便十分有限，這時使用具體耦合反而會更好。Java對抽象類型的支持

Java語言提供了Java接口和Java抽象類實現(xiàn)對抽象類型的支持。二者區(qū)別1·Java抽象類可以提供某些方法的部分實現(xiàn)，而Java接口不可以; 2·對于Java抽象類，Java語言限制一個類只能從最多一個超類繼承；而Java接口，一個類可以實現(xiàn)任意多個Java接口

3·從代碼重構(gòu)的角度來講——將一個單獨的Java具體類重構(gòu)成一個Java接口的實現(xiàn)是很容易的；而為一個已有的具體類添加一個Java抽象類卻不那么容易; 4·Java接口是定義混合類型(MixinType)的理想工具將一個單獨的Java具體類重構(gòu)成一個Java接口的實現(xiàn)

只需要聲明一個Java接口，并將重要的方法添加到接口聲明中，然后在具體類定義語句后面加上一個合適的implements子句就可以了。Java接口定義混合類型

所謂混合類型，就是在一個類的主類型之外的次要類型。比如Hashtable類就有多個類型。它的主要類型是Map，這是一種Java聚集。而Cloneable接口則給出一個次要類型，這個類型說明這個類的實例是可以安全克隆的。同樣，Serializable也是一個次要類型，它表明這個類的實例是可以串行化的。如下所示：DictionaryMapCloneableJava.io.SerializableJava.util.Hashtable一個例子：

賬號，賬號的種類和賬號的狀態(tài)Account類有兩個聚合關(guān)系——均是靜態(tài)抽象類型，一個指向AccountType（該類型有Saving和Checking兩種具體子類），另一個指向AccountStatus（該類型有Open和OverDrawn兩種具體實現(xiàn)）。如下圖所示：Account+Account(accType:AccountType)+depoist(amt:float)voidAccountStatus+sendCorrespondence():voidAccount+depoist(amt:float)voidSaving+depoist(amt:float)voidAccountType+depoist(amt:float)voidOverdrawn+sendCorrespondence():voidOpen+sendCorrespondence():void代碼2：Account類的源代碼PublicclassAccount{privateAccountTypeaccountType;privateAccountStatusaccountStatus;publicAccount(AccountTypeaccType){//writeyourcodehere}publicvoiddeposit(floatamt){//writeyourcodehere}}代碼3：抽象類AccountType源代碼abstractpublicclassAccountType{publicabstractvoiddeposit(floatamt);}代碼4：抽象類AccountStatus源代碼abstractpublicclassAccountStatus{publicabstractvoidsendCorrespondence();}代碼5：具體實現(xiàn)類Saving源代碼publicclassSavingextendsAccountType{publicvoiddeposit(floatamt){//writeyourcodehere}}代碼6：具體實現(xiàn)類Checking源代碼publicclassCheckingextendsAccountType{publicvoiddeposit(floatamt){//writeyourcodehere}}代碼7：具體實現(xiàn)類Open源代碼publicclassOpenextendsAccountStatus{publicvoidsendCorrespondence(){//writeyourcodehere}}代碼8：具體實現(xiàn)類Overdrawn源代碼publicclassOverdrawnextendsAccountStatus{publicvoidsendCorrespondence(){//writeyourcodehere}}

在這個例子里，Account類依賴于AccountType和AccountStatus兩個抽象類型，而不是它們的子類型。AccountType有兩個子類型：儲蓄賬號：以Saving具體類代表支票賬號：以Checking具體類代表AccountStatus也有兩個子類型：可用狀態(tài)：以O(shè)pen具體類代表超支狀態(tài)：以O(shè)verdrawn具體類為代表Account類并不依賴于具體類，因此當有新的具體類型添加到系統(tǒng)中時，Account類不必改變。例如，如果系統(tǒng)引進了一個新型的賬號：MoneyMarket類型，Account類以及系統(tǒng)里面所有其他的依賴于AccountType抽象類的客戶端均不必改變。其源代碼如下：代碼9：具體實現(xiàn)類MoneyMarket源代碼public