深入理解依赖反转原则(DIP)

依赖反转原则是一个比较重要的架构原则,从定义上看是要依赖于抽象,不要依赖于细节, 这个听起来很简单,好像加个接口就完事了,大家的service都是一个接口配一个实现类,是不是依赖倒置呢?很显然不是,不然今天就不用讲了

先举个例子,我们的应用会依赖很多三方的服务,DB、缓存、文件存储、短信邮件服务等等,拿缓存来说,假如使用的是redis缓存,java应用访问redis一般都会使用Jedis,如果我们的业务代码直接使用jedis,那就是依赖细节(如下图左侧),这时候公司要换技术栈,redis不用了,换成memcached,所有直接依赖JedisApi的业务代码全都得变,这就是直接依赖细节的问题:让业务层变得不太稳定

那应该怎么样保证业务层稳定呢?把依赖于细节变成依赖于抽象,业务层要的是redis吗?不!业务层要的示一个缓存服务,那就在业务层定义好缓存服务的接口,至于底层到底是redis还是memcached,业务层不关心(如上图右侧)

那谁来关心实现细节呢?外层关心,外层可以基于redis实现、也可以基于memcached实现,外层负责把业务层定义的知识(CacheService)和具体的三方服务的知识(JedisApi)互相转换、做个适配,所以这一层又叫做适配器层,如果要更换三方服务,也只是外层层变化,对业务层没有影响。

这里有个很关键的点就是,业务层定义的接口里不要有任何与细节相关的东西,不然就没有意义了,比如如果上图右侧的CacheService中还有jedis api里的东西,那就跟左侧没啥区别了,那就不叫依赖于抽象了,又变成依赖于细节了。

从依赖方向上看,上图左侧是业务层依赖于外层,右侧的依赖关系反过来了,变成了外层依赖于业务层,这就是依赖反转的本质。很明显右侧这种依赖方式,使得业务层可以保持稳定,因为规则是业务层定义的,外层只能去适配业务层定义的规则。

把依赖于redis这个例子泛化一点,应用会用到各种各样的三方服务,都是一个道理。

这样你就会发现,系统合理的依赖关系不太应该是这种从上到下的,因为领域层不应该直接依赖下面的基础设施,而应该是这种从外向内的依赖关系(这里我只画了两层同心圆,实际可能会有多层,但不妨碍我们理解)

越靠近中心,它的软件层次就越高,它越是核心业务逻辑,内部区域包含了所有的领域逻辑,而外部区域则包含了系统与外界交互的东西(比如web、rpc接口,以及数据库、文件服务、缓存这些基础设施)。不管是web、rpc还是db、cache,都是系统和外部系统交互的层,都在领域层的外层。

这里有一条非常重要的原则,就是它的依赖关系必须是外层依赖于内层,不能反过来,web层依赖于领域层,与底层设施交互的层也依赖于领域层,内层代码中不应该包含任何外层代码的知识,像类、函数、变量都不行。这样的好处很明显,业务逻辑可以保持纯净、独立,它是整个系统的核心,外层的这些东西对于业务逻辑来说都是插件,可以轻易被替换掉、并且对业务逻辑不产生影响

下面是一张六边形架构图,你会发现它要表达的意思跟前面说的是一个道理。最内层的是领域、业务逻辑,最外层的是客户端、用户、外部系统、下游基础设施

最关键的是它的依赖关系,是从外向内的,外层依赖于内层,外层了解内层的知识,反过来就不行 那怎么样保持这个依赖关系呢?用端口和适配器(所以六边形架构图又叫端口适配器架构,其实端口适配器架构更能表达它的主要思想)

端口其实就是接口,你看它端口都是在内层,意思是接口都由领域层定义,外层这一个个的适配器干嘛的呢,把外部的东西和领域层定义的互相转换,所以叫适配,这和我们前面说的是一个意思 

总结两点: 1:大家在做设计时,首先要明确内层外层的概念,核心业务逻辑就是内层的;2:有了内外层之分后,一个指导原则就是外层可以依赖内层,反过来就不行。这就是依赖反转!

tcp层需要知道http层的东西吗?ip层需要知道tcp层的东西吗?不需要!依赖反转原则应该作为大家在做架构设计时重要规则

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