C#面向對象編程中依賴反轉原則的示例詳解

在面向對象編程中,SOLID 是五個設計原則的首字母縮寫,旨在使軟件設計更易於理解、靈活和可維護。這些原則是由美國軟件工程師和講師羅伯特·C·馬丁(Robert Cecil Martin)提出的許多原則的子集,在他2000年的論文《設計原則與設計模式》中首次提出。

SOLID 原則包含:

  • S:單一功能原則(single-responsibility principle)
  • O:開閉原則(open-closed principle)
  • L:裡氏替換原則(Liskov substitution principle)
  • I:接口隔離原則(Interface segregation principle)
  • D:依賴反轉原則(Dependency inversion principle)

本文我們來介紹依賴反轉原則。

依賴反轉原則

在面向對象編程領域中,依賴反轉原則(Dependency inversion principle,DIP)是指一種特定的解耦形式,使得高層次的模塊不依賴於低層次模塊的實現細節,依賴關系被顛倒(反轉),從而使低層次模塊依賴於高層次模塊的需求抽象。(傳統的依賴關系創建在高層次上,而具體的策略設置則應用在低層次的模塊上)

(圖1 中,高層 對象A 依賴於低層 對象B 的實現;圖2 中,把高層 對象A 對低層對象的需求抽象為一個 接口A,低層 對象B 實現瞭 接口A,這就是依賴反轉。)

依賴反轉原則約定:

  • 高層次的模塊不應該依賴於低層次的模塊,兩者都應該依賴於抽象接口。
  • 抽象接口不應該依賴於具體實現。而具體實現則應該依賴於抽象接口。

該原則顛倒瞭一部分人對於面向對象設計的認識方式(如高層次和低層次對象都應該依賴於相同的抽象接口)。

依賴註入是該原則的一種實現方式。

C# 示例

先定義一個商品信息類:

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

新建一個數據訪問類 ProductDataAccess 和業務邏輯類 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);
    }
}

在上面的代碼中,高層次的類 ProductBusinessLogic 直接依賴於低層次的類 ProductDataAccess,這明顯違反瞭 依賴反轉原則。

正確的示范

根據 依賴反轉原則 的要求,我們把高層對象 ProductBusinessLogic 對低層對象的需求抽象為一個接口 IProductDataAccess:

public interface IProductDataAccess
{
    ProductInfo GetDetail(int id);
}

在低層對象 ProductDataAccess 中實現接口 IProductDataAccess,然後在高層對象 ProductBusinessLogic 中引用(註入)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);
    }
}

這樣,這些類的設計便遵守瞭依賴反轉原則。

其實,ASP.NET Core 中服務的依賴註入正是遵循瞭依賴反轉原則。

總結

本文我介紹瞭 SOLID 原則中的依賴反轉原則(Dependency inversion principle),並通過 C# 代碼示例簡明地詮釋瞭它的含意和實現,希望對您有所幫助。

到此這篇關於C#面向對象編程中依賴反轉原則的示例詳解的文章就介紹到這瞭,更多相關C#依賴反轉原則內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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