设计模式六大原则——依赖倒置原则DIP，Dependence Inversion Principle

转自百度百科 http://baike.baidu.com/view/2503920.htm

概述

依赖倒置原则（DIP，Dependence Inversion Principle）是程序要依赖于抽象接口，不要依赖于具体实现。简单的说就是要求对抽象进行编程，不要对实现进行编程，这样就降低了客户与实现模块间的耦合。

意图

面向过程的开发，上层调用下层，上层依赖于下层，当下层剧烈变动时上层也要跟着变动，这就会导致模块的复用性降低而且大大提高了开发的成本。面向对象的开发很好的解决了这个问题，一般情况下抽象的变化概率很小，让用户程序依赖于抽象，实现的细节也依赖于抽象。即使实现细节不断变动，只要抽象不变，客户程序就不需要变化。这大大降低了客户程序与实现细节的耦合度。

代码实现

背景1：公司是福特和本田公司的金牌合作伙伴，现要求开发一套自动驾驶系统，只要汽车上安装该系统就可以实现无人驾驶，该系统可以在福特和本田车上使用，只要这两个品牌的汽车使用该系统就能实现自动驾驶。

有人作出如下分析：我们定义了一个AutoSystem类，一个FordCar类，一个HondaCar类。FordCar类和HondaCar类中各有三个方法:Run(启动Car)、Turn(转弯Car)、Stop(停止Car)，当然了一个汽车肯定不止这些功能，这里只要能说明问题即可。AutoSystem类是一个自动驾驶系统，自动操纵这两辆车。

public class HondaCar{
    public void Run(){
        Console.WriteLine("本田开始启动了");
    }
    public void Turn(){
        Console.WriteLine("本田开始转弯了");
    }
    public void Stop(){
        Console.WriteLine("本田开始停车了");
    }
}
public class FordCar{
    publicvoidRun(){
        Console.WriteLine("福特开始启动了");
    }
    publicvoidTurn(){
        Console.WriteLine("福特开始转弯了");
    }
    publicvoidStop(){
        Console.WriteLine("福特开始停车了");
    }
}
public class AutoSystem{
    public enum CarType{
        Ford,Honda
    };
    private HondaCar hcar=new HondaCar();
    private FordCar fcar=new FordCar();
    private CarType type;
    public AutoSystem(CarType type){
        this.type=type;
    }
    private void runcar(){
        if(type==CarType.Ford){
            fcar.Run();
        } else {
            hcar.Run();
        }
    }
    private void TurnCar(){
        if(type==CarType.Ford){
            fcar.Turn();
        } else { 
            hcar.Turn();
        }
    }
    private void StopCar(){
        if(type==CarType.Ford){
            fcar.Stop();
            } else {
                hcar.Stop();
            }
    }
}

背景2：公司的业务做大了，同时成为了通用、三菱、大众的金牌合作伙伴，于是公司要求该自动驾驶系统也能够安装在这3种公司生产的汽车上。于是我们不得不变动AutoSystem：

public class AutoSystem{
    public enum CarType{
        Ford,Honda,Bmw
    };
    HondaCar hcar=new HondaCar();
    FordCarf car=new FordCar();
    BmwCar bcar=new BmwCar();
    private CarType type;
    public AutoSystem(CarTypetype){
        this.type=type;
    }
    private void runcar(){
        if(type==CarType.Ford){ fcar.Run(); }
        else if(type==CarType.Honda){ hcar.Run(); }
        else if(type==CarType.Bmw){ bcar.Run(); }
    }
    private void TurnCar(){
        if(type==CarType.Ford){ fcar.Turn(); }
        else if(type==CarType.Honda){ hcar.Turn(); }
        else if(type==CarType.Bmw){ bcar.Turn(); }
    }
    private void StopCar(){
        if(type==CarType.Ford){ fcar.Stop(); }
        else if(type==CarType.Honda){ hcar.Stop(); }
        else if(type==CarType.Bmw){ bcar.Stop(); }
    }
}

分析：这会给系统增加新的相互依赖。随着时间的推移，越来越多的车种必须加入到AutoSystem中，这个“AutoSystem”模块将会被if/else语句弄得很乱，而且依赖于很多的低层模块，只要低层模块发生变动，AutoSystem就必须跟着变动，它最终将变得僵化、脆弱。

导致上面所述问题的一个原因是，含有高层策略的模块，如AutoSystem模块，依赖于它所控制的低层的具体细节的模块（如HondaCar()和FordCar()）。如果我们能够找到一种方法使AutoSystem模块独立于它所控制的具体细节，那么我们就可以自由地复用它了。我们就可以用这个模块来生成其它的程序，使得系统能够用在需要的汽车上。OOD（Object-Oriented Design，面向对象设计）给我们提供了一种机制来实现这种“依赖倒置”。

结构图

做出如下抽象：这里有一个“AutoSystem”类，它包含一个“ICar”接口。这个“AutoSystem”类根本不依赖于“FordCar”和“HondaCar”。所以，依赖关系被“倒置”了：“AutoSystem”模块依赖于抽象，那些具体的汽车操作也依赖于相同的抽象。

public interface ICar {
    void Run();
    void Turn();
    void Stop();
}
public class BmwCar:ICar
{
    public void Run() {
        Console.WriteLine("宝马开始启动了");
    }
    public void Turn() {
        Console.WriteLine("宝马开始转弯了");
    }
    public void Stop() {
        Console.WriteLine("宝马开始停车了");
    }
}
public class FordCar:ICar {
    publicvoidRun() {
        Console.WriteLine("福特开始启动了");
    }
    public void Turn() {
        Console.WriteLine("福特开始转弯了");
    }
    public void Stop() {
        Console.WriteLine("福特开始停车了");
    }
}
public class HondaCar:ICar {
    publicvoidRun() {
        Console.WriteLine("本田开始启动了");
    }
    public void Turn() {
        Console.WriteLine("本田开始转弯了");
    }
    public void Stop() {
        Console.WriteLine("本田开始停车了");
    }
}
public class AutoSystem {
    private ICar icar;
    public AutoSystem(ICar icar) {
        this.icar=icar;
    }
    private void runcar() {
        icar.Run();
    }
    private void TurnCar() {
        icar.Turn();
    }
    private void StopCar() {
        icar.Stop();
    }
}

现在AutoSystem系统依赖于ICar 这个抽象，而与具体的实现细节HondaCar、FordCar、BmwCar无关，所以实现细节的变化不会影响AutoSystem。对于实现细节只要实现ICar 即可，即实现细节依赖于ICar 抽象。

综述

一个应用中的重要策略决定及业务模型正是在这些高层的模块中。也正是这些模型包含着应用的特性。但是，当这些模块依赖于低层模块时，低层模块的修改将会直接影响到它们，迫使它们也去改变。这种境况是荒谬的。应该是处于高层的模块去迫使那些低层的模块发生改变。应该是处于高层的模块优先于低层的模块。无论如何高层的模块也不应依赖于低层的模块。而且，我们想能够复用的是高层的模块。通过子程序库的形式，我们已经可以很好地复用低层的模块了。当高层的模块依赖于低层的模块时，这些高层模块就很难在不同的环境中复用。但是，当那些高层模块独立于低层模块时，它们就能很简单地被复用了。这正是位于框架设计的最核心之处的原则。

总结

• 高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，他们都应该依赖于抽象。
• 抽象不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象。