C# 实例解释面向对象编程中的依赖反转原则

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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：

• S：单一功能原则（single-responsibility principle）
• O：开闭原则（open-closed principle）
• L：里氏替换原则（Liskov substitution principle）
• I：接口隔离原则（Interface segregation principle）
• D：依赖反转原则（Dependency inversion principle）

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：

• 高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，两者都应该依赖于抽象接口。
• 抽象接口不应该依赖于具体实现。而具体实现则应该依赖于抽象接口。

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; }
}

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§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);
    }
}

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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);
}

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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);
    }
}

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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。

作者 ： 技术译民
出品 ： 技术译站

参考文档：

• https://en.wikipedia.org/wiki/SOLID
• https://www.c-sharpcorner.com/blogs/dependency-inversion-principle-in-c-sharp
• https://flylib.com/books/en/4.444.1.71/1/