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前言：很久之前就想動(dòng)筆總結(jié)下關(guān)于軟件設(shè)計(jì)的一些原則，或者說是設(shè)計(jì)模式的一些原則，奈何被各種bootstrap組件所吸引，一直抽不開身。群里面有朋友問博主是否改行做前端了，呵呵，其實(shí)博主是想做“全戰(zhàn)”，即各方便都有戰(zhàn)斗力。關(guān)于設(shè)計(jì)模式，作為程序猿的我們肯定都不陌生。博主的理解，所謂設(shè)計(jì)模式就是前人總結(jié)下來的一些對于某些特定使用場景非常適用的優(yōu)秀的設(shè)計(jì)思路，“前人栽樹，后人乘涼”，作為后來者的我們就有福了，當(dāng)我們遇到類似的應(yīng)用場景的時(shí)候就可以直接使用了。關(guān)于設(shè)計(jì)模式的原則，博主將會(huì)在接下來的幾篇里面根據(jù)自己的理解一一介紹，此篇就先來看看設(shè)計(jì)模式的設(shè)計(jì)原則之——依賴倒置原則。 一、原理介紹1、官方定義依賴倒置原則，英文縮寫DIP，全稱Dependence Inversion Principle。 原始定義：High level modules should not depend upon low level modules. Both should depend upon abstractions. Abstractions should not depend upon details. Details should depend upon abstractions。 官方翻譯：高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，兩者都應(yīng)該依賴其抽象；抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象。 2、自己理解2.1、原理解釋上面的定義不難理解，主要包含兩次意思： 1）高層模塊不應(yīng)該直接依賴于底層模塊的具體實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)該依賴于底層的抽象。換言之，模塊間的依賴是通過抽象發(fā)生，實(shí)現(xiàn)類之間不發(fā)生直接的依賴關(guān)系，其依賴關(guān)系是通過接口或抽象類產(chǎn)生的。 2）接口和抽象類不應(yīng)該依賴于實(shí)現(xiàn)類，而實(shí)現(xiàn)類依賴接口或抽象類。這一點(diǎn)其實(shí)不用多說，很好理解，“面向接口編程”思想正是這點(diǎn)的最好體現(xiàn)。 2.2、被“倒置”的依賴相比傳統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)，比如我們常說的經(jīng)典的三層架構(gòu)，UI層依賴于BLL層，BLL層依賴于DAL層。由于每一層都是依賴于下層的實(shí)現(xiàn)，這樣當(dāng)某一層的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，它的上層就不得不也要發(fā)生改變，比如我們DAL里面邏輯發(fā)生了變化，可能會(huì)導(dǎo)致BLL和UI層都隨之發(fā)生變化，這種架構(gòu)是非?；闹嚨模『?，這個(gè)時(shí)候如果我們換一種設(shè)計(jì)思路，高層模塊不直接依賴低層的實(shí)現(xiàn)，而是依賴于低層模塊的抽象，具體表現(xiàn)為我們增加一個(gè)IBLL層，里面定義業(yè)務(wù)邏輯的接口，UI層依賴于IBLL層，BLL層實(shí)現(xiàn)IBLL里面的接口，所以具體的業(yè)務(wù)邏輯則定義在BLL里面，這個(gè)時(shí)候如果我們BLL里面的邏輯發(fā)生變化，只要接口的行為不變，上層UI里面就不用發(fā)生任何變化。 在經(jīng)典的三層里面，高層模塊直接依賴低層模塊的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)我們將高層模塊依賴于底層模塊的抽象時(shí)，就好像依賴“倒置”了。這就是依賴倒置的由來。通過依賴倒置，可以使得架構(gòu)更加穩(wěn)定、更加靈活、更好應(yīng)對需求變化。 2.3、依賴倒置的目的上面說了，在三層架構(gòu)里面增加一個(gè)接口層能實(shí)現(xiàn)依賴倒置，它的目的就是降低層與層之間的耦合，使得設(shè)計(jì)更加靈活。從這點(diǎn)上來說，依賴倒置原則也是“松耦合”設(shè)計(jì)的很好體現(xiàn)。 二、場景示例文章最開始的時(shí)候說了，依賴倒置是設(shè)計(jì)模式的設(shè)計(jì)原則之一，那么在我們那么多的設(shè)計(jì)模式中，哪些設(shè)計(jì)模式遵循了依賴倒置的原則呢？這個(gè)就多了，比如我們常見的工廠方法模式。下面博主就結(jié)合一個(gè)使用場景來說說依賴倒置原則如何能夠使得設(shè)計(jì)更加靈活。 場景描述：還記得在C#基礎(chǔ)系列——一場風(fēng)花雪月的邂逅：接口和抽象類這篇里面介紹過設(shè)備的采集的例子，這篇繼續(xù)以這個(gè)使用場景來說明。設(shè)備有很多類型，每種設(shè)備都有登錄和采集兩個(gè)方法，通過DeviceService這個(gè)服務(wù)去啟動(dòng)設(shè)備的采集，最開始我們只有MML和TL2這兩種類型的設(shè)備，那么來看看我們的設(shè)計(jì)代碼。 代碼示例：  //MML類型的設(shè)備 public class DeviceMML { public void Login() { Console.WriteLine("MML設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("MML設(shè)備采集"); return true; } } //TL2類型設(shè)備 public class DeviceTL2 { public void Login() { Console.WriteLine("TL2設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("TL2設(shè)備采集"); return true; } } //設(shè)備采集的服務(wù) public class DeviceService { private DeviceMML MML = null; private DeviceTL2 TL2 = null; private string m_type = null; //構(gòu)造函數(shù)里面通過類型來判斷是哪種類型的設(shè)備 public DeviceService(string type) { m_type = type; if (type == "0") { MML = new DeviceMML(); } else if (type == "1") { TL2 = new DeviceTL2(); } } public void LoginDevice() { if (m_type == "0") { MML.Login(); } else if (m_type == "1") { TL2.Login(); } } public bool DeviceSpider() { if (m_type == "0") { return MML.Spider(); } else if (m_type == "1") { return TL2.Spider(); } else { return true; } } } 在Main函數(shù)里面調(diào)用 class Program { static void Main(string[] args) { var oSpider = new DeviceService("1"); oSpider.LoginDevice(); var bRes = oSpider.DeviceSpider(); Console.ReadKey(); } 上述代碼經(jīng)過開發(fā)、調(diào)試、部署、上線?？梢哉＿\(yùn)行，貌似一切都OK。 日復(fù)一日、年復(fù)一年。后來公司又來兩種新的設(shè)備TELNET和TL5類型設(shè)備。于是程序猿們又有得忙了，加班，趕進(jìn)度！于是代碼變成了這樣： //MML類型的設(shè)備 public class DeviceMML { public void Login() { Console.WriteLine("MML設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("MML設(shè)備采集"); return true; } } //TL2類型設(shè)備 public class DeviceTL2 { public void Login() { Console.WriteLine("TL2設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("TL2設(shè)備采集"); return true; } } //TELNET類型設(shè)備 public class DeviceTELNET { public void Login() { Console.WriteLine("TELNET設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("TELNET設(shè)備采集"); return true; } } //TL5類型設(shè)備 public class DeviceTL5 { public void Login() { Console.WriteLine("TL5設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("TL5設(shè)備采集"); return true; } } //設(shè)備采集的服務(wù) public class DeviceService { private DeviceMML MML = null; private DeviceTL2 TL2 = null; private DeviceTELNET TELNET = null; private DeviceTL5 TL5 = null; private string m_type = null; //構(gòu)造函數(shù)里面通過類型來判斷是哪種類型的設(shè)備 public DeviceService(string type) { m_type = type; if (type == "0") { MML = new DeviceMML(); } else if (type == "1") { TL2 = new DeviceTL2(); } else if (type == "2") { TELNET = new DeviceTELNET(); } else if (type == "3") { TL5 = new DeviceTL5(); } } public void LoginDevice() { if (m_type == "0") { MML.Login(); } else if (m_type == "1") { TL2.Login(); } else if (m_type == "2") { TELNET.Login(); } else if (m_type == "3") { TL5.Login(); } } public bool DeviceSpider() { if (m_type == "0") { return MML.Spider(); } else if (m_type == "1") { return TL2.Spider(); } else if (m_type == "2") { return TELNET.Spider(); } else if (m_type == "3") { return TL5.Spider(); } else { return true; } } } 比如我們想啟動(dòng)TL5類型設(shè)備的采集，這樣調(diào)用可以實(shí)現(xiàn)： static void Main(string[] args) { var oSpider = new DeviceService("3"); oSpider.LoginDevice(); var bRes = oSpider.DeviceSpider(); Console.ReadKey(); } 花了九年二虎之力，總算是可以實(shí)現(xiàn)了?？墒怯诌^了段時(shí)間，又有新的設(shè)備類型呢？是不是又要加班，又要改。這樣下去，感覺這就是一個(gè)無底洞，再加上時(shí)間越久，項(xiàng)目所經(jīng)歷的開發(fā)人員越容易發(fā)生變化，這個(gè)時(shí)候再改，那維護(hù)的成本堪比開發(fā)一個(gè)新的項(xiàng)目。并且，隨著設(shè)備類型的增多，代碼里面充斥著大量的if...else，這樣的爛代碼簡直讓人無法直視。 基于這種情況，如果我們當(dāng)初設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候考慮了依賴倒置，那么效果可能截然不同。我們來看看依賴倒置如何解決以上問題的呢？ //定義一個(gè)統(tǒng)一接口用于依賴 public interface IDevice { void Login(); bool Spider(); } //MML類型的設(shè)備 public class DeviceMML : IDevice { public void Login() { Console.WriteLine("MML設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("MML設(shè)備采集"); return true; } } //TL2類型設(shè)備 public class DeviceTL2 : IDevice { public void Login() { Console.WriteLine("TL2設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("TL2設(shè)備采集"); return true; } } //TELNET類型設(shè)備 public class DeviceTELNET : IDevice { public void Login() { Console.WriteLine("TELNET設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("TELNET設(shè)備采集"); return true; } } //TL5類型設(shè)備 public class DeviceTL5 : IDevice { public void Login() { Console.WriteLine("TL5設(shè)備登錄"); } public bool Spider() { Console.WriteLine("TL5設(shè)備采集"); return true; } } //設(shè)備采集的服務(wù) public class DeviceService { private IDevice m_device; public DeviceService(IDevice oDevice) { m_device = oDevice; } public void LoginDevice() { m_device.Login(); } public bool DeviceSpider() { return m_device.Spider(); } } 調(diào)用  static void Main(string[] args) { var oSpider = new DeviceService(new DeviceTL5()); oSpider.Login(); var bRes = oSpider.Spider(); Console.ReadKey(); } 代碼說明：上述解決方案中，我們定義了一個(gè)IDevice接口，用于上層服務(wù)的依賴，也就是說，上層服務(wù)（這里指DeviceService）僅僅依賴IDevice接口，對于具體的實(shí)現(xiàn)類我們是不管的，只要接口的行為不發(fā)生變化，增加新的設(shè)備類型后，上層服務(wù)不用做任何的修改。這樣設(shè)計(jì)降低了層與層之間的耦合，能很好地適應(yīng)需求的變化，大大提高了代碼的可維護(hù)性。呵呵，看著是不是有點(diǎn)眼熟？是不是有點(diǎn)像某個(gè)設(shè)計(jì)模式？其實(shí)設(shè)計(jì)模式的設(shè)計(jì)原理正是基于此。 三、使用Unity實(shí)現(xiàn)依賴倒置上面說了那么多，都是在講依賴倒置的好處，那么在我們的項(xiàng)目中究竟如何具體實(shí)現(xiàn)和使用呢？ 在介紹依賴倒置具體如何使用之前，我們需要引入IOC容器相關(guān)的概念，我們先來看看它們之間的關(guān)系。 依賴倒置原則（DIP）：一種軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的原則（抽象概念）。 控制反轉(zhuǎn)（IoC）：一種反轉(zhuǎn)流、依賴和接口的方式（DIP的具體實(shí)現(xiàn)方式）。這是一個(gè)有點(diǎn)不太好理解和解釋的概念，通俗地說，就是應(yīng)用程序本身不負(fù)責(zé)依賴對象的創(chuàng)建和維護(hù)，而是將它交給一個(gè)外部容器（比如Unity）來負(fù)責(zé)，這樣控制權(quán)就由應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到了外部IoC 容器，即控制權(quán)實(shí)現(xiàn)了所謂的反轉(zhuǎn)。例如在類型A中需要使用類型B的實(shí)例，而B 實(shí)例的創(chuàng)建并不由A 來負(fù)責(zé)，而是通過外部容器來創(chuàng)建。 依賴注入（DI）：IoC的一種實(shí)現(xiàn)方式，用來反轉(zhuǎn)依賴（IoC的具體實(shí)現(xiàn)方式）。園子里面很多博文里面說IOC也叫DI，其實(shí)根據(jù)博主的理解，DI應(yīng)該是IOC的具體實(shí)現(xiàn)方式，比如我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)控制反轉(zhuǎn)，答案就是通過依賴注入去實(shí)現(xiàn)。 IoC容器：依賴注入的框架，用來映射依賴，管理對象創(chuàng)建和生存周期（DI框架），自動(dòng)創(chuàng)建、維護(hù)依賴對象。 這些名詞是不是有點(diǎn)熟呢？博主之前介紹過MEF，之前使用MEF做過依賴注入，詳見C#進(jìn)階系列——MEF實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的“松耦合”（一）。其實(shí)嚴(yán)格來講，MEF不能算一種正式的IOC容器，因?yàn)樗闹饕饔眠€是用于應(yīng)用程序擴(kuò)展，避免生成脆弱的硬依賴項(xiàng)，而不是依賴注入。根據(jù)博主的了解以及使用經(jīng)歷，常用的IOC容器有：
當(dāng)然，還有其他的IOC容器這里就不一一列舉。Spring.net是從Java的Spring框架移植過來的，功能之強(qiáng)大我們就不多說了，可是自從它宣布不再更新，博主在使用它的時(shí)候就非常慎重了。下面博主還是就Unity這種IOC容器來看看依賴倒置的具體實(shí)現(xiàn)。 1、Unity引入Unity如何引入？我們神奇的Nuget又派上用場了。最新的Unity版本已經(jīng)到了4.0.1。
安裝成功后主要引入了三個(gè)dll。
2、Unity常用APIUnityContainer.RegisterType<ITFrom,TTO>(); UnityContainer.RegisterType< ITFrom, TTO >(); UnityContainer.RegisterType< ITFrom, TTO >("keyName"); IEnumerable<T> databases = UnityContainer.ResolveAll<T>(); IT instance = UnityContainer.Resolve<IT>(); T instance = UnityContainer.Resolve<T>("keyName"); UnitContainer.RegisterInstance<T>("keyName",new T()); UnityContainer.BuildUp(existingInstance); IUnityContainer childContainer1 = parentContainer.CreateChildContainer(); 3、代碼注入方式示例3.1、默認(rèn)注冊方式仍然以上面的場景為例說明，我們注入DeviceMML這個(gè)實(shí)現(xiàn)類。 class Program { private static IUnityContainer container = null; static void Main(string[] args) { RegisterContainer(); var oSpider = container.Resolve<IDevice>(); oSpider.Login(); var bRes = oSpider.Spider(); Console.ReadKey(); } /// <summary> /// 代碼注入 /// </summary> public static void RegisterContainer() { container = new UnityContainer(); container.RegisterType<IDevice, DeviceMML>(); //默認(rèn)注冊方式,如果后面再次默認(rèn)注冊會(huì)覆蓋前面的 } } 運(yùn)行結(jié)果
3.2、帶命名方式的注冊上面默認(rèn)注入的方式中，我們只能注入一種具體的實(shí)例，如果我們需要同時(shí)注入多個(gè)類型的實(shí)例呢？看看我們的 RegisterType() 方法有多個(gè)重載。 class Program { private static IUnityContainer container = null; static void Main(string[] args) { RegisterContainer(); var oSpider = container.Resolve<IDevice>("TL5"); oSpider.Login(); var bRes = oSpider.Spider(); Console.ReadKey(); } /// <summary> /// 代碼注入 /// </summary> public static void RegisterContainer() { container = new UnityContainer(); container.RegisterType<IDevice, DeviceMML>("MML"); //默認(rèn)注冊（無命名）,如果后面還有默認(rèn)注冊會(huì)覆蓋前面的 container.RegisterType<IDevice, DeviceTELNET>("Telnet"); //命名注冊 container.RegisterType<IDevice, DeviceTL2>("TL2"); //命名注冊 container.RegisterType<IDevice, DeviceTL5>("TL5"); //命名注冊 } } 運(yùn)行結(jié)果
4、配置文件注入方式示例在App.config或者Web.config里面加入如下配置： <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <configuration> <configSections> <section name="unity" type="Microsoft.Practices.Unity.Configuration.UnityConfigurationSection,Microsoft.Practices.Unity.Configuration"/> </configSections> <unity> <!--容器--> <containers> <container name="Spider"> <!--映射關(guān)系--> <register type="ESTM.Spider.IDevice,ESTM.Spider" mapTo="ESTM.Spider.DeviceMML,ESTM.Spider" name="MML"></register> <register type="ESTM.Spider.IDevice,ESTM.Spider" mapTo="ESTM.Spider.DeviceTELNET,ESTM.Spider" name="TELNET"></register> <register type="ESTM.Spider.IDevice,ESTM.Spider" mapTo="ESTM.Spider.DeviceTL2,ESTM.Spider" name="TL2"></register> <register type="ESTM.Spider.IDevice,ESTM.Spider" mapTo="ESTM.Spider.DeviceTL5,ESTM.Spider" name="TL5"></register> </container> </containers> </unity> </configuration> 在代碼里面注冊配置文件： namespace ESTM.Spider { class Program { private static IUnityContainer container = null; static void Main(string[] args) { ContainerConfiguration(); var oSpider = container.Resolve<IDevice>("TL5"); oSpider.Login(); var bRes = oSpider.Spider(); Console.ReadKey(); } /// <summary> /// 配置文件注入 /// </summary> public static void ContainerConfiguration() { container = new UnityContainer(); UnityConfigurationSection configuration = (UnityConfigurationSection)ConfigurationManager.GetSection(UnityConfigurationSection.SectionName); configuration.Configure(container, "Spider"); } } } 運(yùn)行結(jié)果：
代碼說明 （1） <register type="ESTM.Spider.IDevice,ESTM.Spider" mapTo="ESTM.Spider.DeviceMML,ESTM.Spider" name="MML"></register> 節(jié)點(diǎn)里面，type對象抽象，mapTo對象具體實(shí)例對象，name對象實(shí)例的別名。 （2）在app.config里面可以配置多個(gè) <container name="Spider"> 節(jié)點(diǎn)，不同的name配置不同的依賴對象。 （3）配置文件注入的靈活之處在于解耦。為什么這么說呢？試想，如果我們的IDevice接口對應(yīng)著一個(gè)接口層，而DeviceMML、DeviceTELNET、DeviceTL2、DeviceTL5等實(shí)現(xiàn)類在另外一個(gè)實(shí)現(xiàn)層里面，我們的UI層（這里對應(yīng)控制臺(tái)程序這一層）只需要添加IDevice接口層的引用，不必添加實(shí)現(xiàn)層的引用，通過配置文件注入，在運(yùn)行的時(shí)候動(dòng)態(tài)將實(shí)現(xiàn)類注入到UI層里面來。這樣UI層就對實(shí)現(xiàn)層實(shí)現(xiàn)了解耦，實(shí)現(xiàn)層里面的具體邏輯變化時(shí)，UI層里面不必做任何更改。 四、總結(jié)到此，依賴倒置原則的講解基本結(jié)束了。根據(jù)博主的理解，設(shè)計(jì)模式的這些原則是設(shè)計(jì)模式的理論指導(dǎo)，而設(shè)計(jì)模式則是這些理論的具體運(yùn)用。說一千道一萬，要想搞懂設(shè)計(jì)模式，必須先了解設(shè)計(jì)模式遵循的原則，無論是哪種設(shè)計(jì)模式都會(huì)遵循一種或者多種原則。當(dāng)然文章可能有理解不當(dāng)?shù)牡胤?，歡迎大牛們指出。博主將會(huì)在接下來的幾章繼續(xù)總結(jié)下其他設(shè)計(jì)原則，如果園友們覺得本文對你有幫助，請幫忙推薦，博主將繼續(xù)努力~~
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