关于SOLID原则，我们已经学过单一职责、开闭、里式替换、接口隔离这四个原则。今天，我们再来学习最后一个原则：依赖反转原则。在前面几节课中，我们讲到，单一职责原则和开闭原则的原理比较简单，但是，想要在实践中用好却比较难。而今天我们要讲到的依赖反转原则正好相反。这个原则用起来比较简单，但概念理解起来比较难。比如，下面这几个问题，你看看能否清晰地回答出来：
- “依赖反转”这个概念指的是“谁跟谁”的“什么依赖”被反转了？“反转”两个字该如何理解？
- 我们还经常听到另外两个概念：“控制反转”和“依赖注入”。这两个概念跟“依赖反转”有什么区别和联系呢？它们说的是同一个事情吗？
- 如果你熟悉Java语言，那Spring框架中的IOC跟这些概念又有什么关系呢？
看了刚刚这些问题，你是不是有点懵？别担心，今天我会带你将这些问题彻底搞个清楚。之后再有人问你，你就能轻松应对。话不多说，现在就让我们带着这些问题，正式开始今天的学习吧！
控制反转（IOC）
在讲“依赖反转原则”之前，我们先讲一讲“控制反转”。控制反转的英文翻译是Inversion Of Control，缩写为IOC。此处我要强调一下，如果你是Java工程师的话，暂时别把这个“IOC”跟Spring框架的IOC联系在一起。关于Spring的IOC，我们待会儿还会讲到。
我们先通过一个例子来看一下，什么是控制反转。
public class UserServiceTest {
public static boolean doTest() {
// ...
}
public static void main(String[] args) {//这部分逻辑可以放到框架中
if (doTest()) {
System.out.println("Test succeed.");
} else {
System.out.println("Test failed.");
}
}
}
在上面的代码中，所有的流程都由程序员来控制。如果我们抽象出一个下面这样一个框架，我们再来看，如何利用框架来实现同样的功能。具体的代码实现如下所示：
public abstract class TestCase {
public void run() {
if (doTest()) {
System.out.println("Test succeed.");
} else {
System.out.println("Test failed.");
}
}
public abstract boolean doTest();
}
public class JunitApplication {
private static final List<TestCase> testCases = new ArrayList<>();
public static void register(TestCase testCase) {
testCases.add(testCase);
}
public static final void main(String[] args) {
for (TestCase case: testCases) {
case.run();
}
}
把这个简化版本的测试框架引入到工程中之后，我们只需要在框架预留的扩展点，也就是TestCase类中的doTest()抽象函数中，填充具体的测试代码就可以实现之前的功能了，完全不需要写负责执行流程的main()函数了。 具体的代码如下所示：
public class UserServiceTest extends TestCase {
@Override
public boolean doTest() {
// ...
}
}
// 注册操作还可以通过配置的方式来实现，不需要程序员显示调用register()
JunitApplication.register(new UserServiceTest();
刚刚举的这个例子，就是典型的通过框架来实现“控制反转”的例子。框架提供了一个可扩展的代码骨架，用来组装对象、管理整个执行流程。程序员利用框架进行开发的时候，只需要往预留的扩展点上，添加跟自己业务相关的代码，就可以利用框架来驱动整个程序流程的执行。
这里的“控制”指的是对程序执行流程的控制，而“反转”指的是在没有使用框架之前，程序员自己控制整个程序的执行。在使用框架之后，整个程序的执行流程可以通过框架来控制。流程的控制权从程序员“反转”到了框架。
实际上，实现控制反转的方法有很多，除了刚才例子中所示的类似于模板设计模式的方法之外，还有马上要讲到的依赖注入等方法，所以，控制反转并不是一种具体的实现技巧，而是一个比较笼统的设计思想，一般用来指导框架层面的设计。
依赖注入（DI）
接下来，我们再来看依赖注入。依赖注入跟控制反转恰恰相反，它是一种具体的编码技巧。依赖注入的英文翻译是Dependency Injection，缩写为DI。对于这个概念，有一个非常形象的说法，那就是：依赖注入是一个标价25美元，实际上只值5美分的概念。也就是说，这个概念听起来很“高大上”，实际上，理解、应用起来非常简单。
那到底什么是依赖注入呢？我们用一句话来概括就是：不通过new()的方式在类内部创建依赖类对象，而是将依赖的类对象在外部创建好之后，通过构造函数、函数参数等方式传递（或注入）给类使用。
我们还是通过一个例子来解释一下。在这个例子中，Notification类负责消息推送，依赖MessageSender类实现推送商品促销、验证码等消息给用户。我们分别用依赖注入和非依赖注入两种方式来实现一下。具体的实现代码如下所示：
// 非依赖注入实现方式
public class Notification {
private MessageSender messageSender;
public Notification() {
this.messageSender = new MessageSender(); //此处有点像hardcode
}
public void sendMessage(String cellphone, String message) {
//...省略校验逻辑等...
this.messageSender.send(cellphone, message);
}
}
public class MessageSender {
public void send(String cellphone, String message) {
//....
}
}
// 使用Notification
Notification notification = new Notification();
// 依赖注入的实现方式
public class Notification {
private MessageSender messageSender;
// 通过构造函数将messageSender传递进来
public Notification(MessageSender messageSender) {
this.messageSender = messageSender;
}
public void sendMessage(String cellphone, String message) {
//...省略校验逻辑等...
this.messageSender.send(cellphone, message);
}
}
//使用Notification
MessageSender messageSender = new MessageSender();
Notification notification = new Notification(messageSender);
通过依赖注入的方式来将依赖的类对象传递进来，这样就提高了代码的扩展性，我们可以灵活地替换依赖的类。这一点在我们之前讲“开闭原则”的时候也提到过。当然，上面代码还有继续优化的空间，我们还可以把MessageSender定义成接口，基于接口而非实现编程。改造后的代码如下所示：
public class Notification {
private MessageSender messageSender;
public Notification(MessageSender messageSender) {
this.messageSender = messageSender;
}
public void sendMessage(String cellphone, String message) {
this.messageSender.send(cellphone, message);
}
}
public interface MessageSender {
void send(String cellphone, String message);
}
// 短信发送类
public class SmsSender implements MessageSender {
@Override
public void send(String cellphone, String message) {
//....
}
}
// 站内信发送类
public class InboxSender implements MessageSender {
@Override
public void send(String cellphone, String message) {
//....
}
}
//使用Notification
MessageSender messageSender = new SmsSender();
Notification notification = new Notification(messageSender);
实际上，你只需要掌握刚刚举的这个例子，就等于完全掌握了依赖注入。尽管依赖注入非常简单，但却非常有用，在后面的章节中，我们会讲到，它是编写可测试性代码最有效的手段。
依赖注入框架（DI Framework）
弄懂了什么是“依赖注入”，我们再来看一下，什么是“依赖注入框架”。我们还是借用刚刚的例子来解释。
在采用依赖注入实现的Notification类中，虽然我们不需要用类似hard code的方式，在类内部通过new来创建MessageSender对象，但是，这个创建对象、组装（或注入）对象的工作仅仅是被移动到了更上层代码而已，还是需要我们程序员自己来实现。具体代码如下所示：
public class Demo {
public static final void main(String args[]) {
MessageSender sender = new SmsSender(); //创建对象
Notification notification = new Notification(sender);//依赖注入
notification.sendMessage("13918942177", "短信验证码：2346");
}
}
在实际的软件开发中，一些项目可能会涉及几十、上百、甚至几百个类，类对象的创建和依赖注入会变得非常复杂。如果这部分工作都是靠程序员自己写代码来完成，容易出错且开发成本也比较高。而对象创建和依赖注入的工作，本身跟具体的业务无关，我们完全可以抽象成框架来自动完成。
你可能已经猜到，这个框架就是“依赖注入框架”。我们只需要通过依赖注入框架提供的扩展点，简单配置一下所有需要创建的类对象、类与类之间的依赖关系，就可以实现由框架来自动创建对象、管理对象的生命周期、依赖注入等原本需要程序员来做的事情。
实际上，现成的依赖注入框架有很多，比如Google Guice、Java Spring、Pico Container、Butterfly Container等。不过，如果你熟悉Java Spring框架，你可能会说，Spring框架自己声称是控制反转容器（Inversion Of Control Container）。
实际上，这两种说法都没错。只是控制反转容器这种表述是一种非常宽泛的描述，DI依赖注入框架的表述更具体、更有针对性。因为我们前面讲到实现控制反转的方式有很多，除了依赖注入，还有模板模式等，而Spring框架的控制反转主要是通过依赖注入来实现的。不过这点区分并不是很明显，也不是很重要，你稍微了解一下就可以了。
依赖反转原则（DIP）
前面讲了控制反转、依赖注入、依赖注入框架，现在，我们来讲一讲今天的主角：依赖反转原则。依赖反转原则的英文翻译是Dependency Inversion Principle，缩写为DIP。中文翻译有时候也叫依赖倒置原则。
为了追本溯源，我先给出这条原则最原汁原味的英文描述：
High-level modules shouldn’t depend on low-level modules. Both modules should depend on abstractions. In addition, abstractions shouldn’t depend on details. Details depend on abstractions.
我们将它翻译成中文，大概意思就是：高层模块（high-level modules）不要依赖低层模块（low-level）。高层模块和低层模块应该通过抽象（abstractions）来互相依赖。除此之外，抽象（abstractions）不要依赖具体实现细节（details），具体实现细节（details）依赖抽象（abstractions）。
所谓高层模块和低层模块的划分，简单来说就是，在调用链上，调用者属于高层，被调用者属于低层。在平时的业务代码开发中，高层模块依赖底层模块是没有任何问题的。实际上，这条原则主要还是用来指导框架层面的设计，跟前面讲到的控制反转类似。我们拿Tomcat这个Servlet容器作为例子来解释一下。
Tomcat是运行Java Web应用程序的容器。我们编写的Web应用程序代码只需要部署在Tomcat容器下，便可以被Tomcat容器调用执行。按照之前的划分原则，Tomcat就是高层模块，我们编写的Web应用程序代码就是低层模块。Tomcat和应用程序代码之间并没有直接的依赖关系，两者都依赖同一个“抽象”，也就是Servlet规范。Servlet规范不依赖具体的Tomcat容器和应用程序的实现细节，而Tomcat容器和应用程序依赖Servlet规范。
重点回顾
好了，今天的内容到此就讲完了。我们一块来总结回顾一下，你需要掌握的重点内容。
1.控制反转
实际上，控制反转是一个比较笼统的设计思想，并不是一种具体的实现方法，一般用来指导框架层面的设计。这里所说的“控制”指的是对程序执行流程的控制，而“反转”指的是在没有使用框架之前，程序员自己控制整个程序的执行。在使用框架之后，整个程序的执行流程通过框架来控制。流程的控制权从程序员“反转”给了框架。
2.依赖注入
依赖注入和控制反转恰恰相反，它是一种具体的编码技巧。我们不通过new的方式在类内部创建依赖类的对象，而是将依赖的类对象在外部创建好之后，通过构造函数、函数参数等方式传递（或注入）给类来使用。
3.依赖注入框架
我们通过依赖注入框架提供的扩展点，简单配置一下所有需要的类及其类与类之间依赖关系，就可以实现由框架来自动创建对象、管理对象的生命周期、依赖注入等原本需要程序员来做的事情。
4.依赖反转原则
依赖反转原则也叫作依赖倒置原则。这条原则跟控制反转有点类似，主要用来指导框架层面的设计。高层模块不依赖低层模块，它们共同依赖同一个抽象。抽象不要依赖具体实现细节，具体实现细节依赖抽象。
课堂讨论
从Notification这个例子来看，“基于接口而非实现编程”跟“依赖注入”，看起来非常类似，那它俩有什么区别和联系呢？
欢迎在留言区写下你的答案，和同学一起交流和分享。如果有收获，也欢迎你把这篇文章分享给你的朋友。
精选留言
2019-12-16 08:46:56
“基于接口而非实现编程”与“依赖注入”的联系是二者都是从外部传入依赖对象而不是在内部去new一个出来。
区别是“基于接口而非实现编程”强调的是“接口”，强调依赖的对象是接口，而不是具体的实现类；而“依赖注入”不强调这个，类或接口都可以，只要是从外部传入不是在内部new出来都可以称为依赖注入。
2019-12-16 07:54:06
1.依赖注入是一种具体编程技巧，关注的是对象创建和类之间关系，目的提高了代码的扩展性，我们可以灵活地替换依赖的类。
2.基于接口而非实现编程是一种设计原则，关注抽象和实现，上下游调用稳定性，目的是降低耦合性，提高扩展性。
联系:
都是基于开闭原则思路，提高代码扩展性！
2019-12-16 09:51:18
低层次模块提供的接口要足够的抽象、通用，在设计时需要考虑高层次模块的使用种类和场景。
明明是高层次模块要使用低层次模块，对低层次模块有依赖性。现在反而低层次模块需要根据高层次模块来设计，出现了「倒置」的显现。
这样设计好处有两点：
1. 低层次模块更加通用，适用性更广
2. 高层次模块没有依赖低层次模块的具体实现，方便低层次模块的替换
思考题：
基于接口而非实现编程，是一种指导编码的思想。依赖注入是它的一种具体应用。
个人理解，仅供参考~
2019-12-16 08:37:57
2⃣️依赖注入（对象）的方式要采用“基于接口而非实现编程”的原则，说白了就是依赖倒转。
3⃣️低层的实现要符合里氏替换原则。子类的可替换性，使得父类模块或依赖于抽象的高层模块无需修改，实现程序的可扩展性。
2020-01-13 15:33:37
2019-12-16 22:11:35
2019-12-17 23:45:44
文中的那个例子，只是恰好同时使用了依赖注入这个编程技巧，同时也实践了基于接口而非实现编程这个原则。
2019-12-16 07:54:15
这是一场控制权争夺之战。
2019-12-16 00:57:46
2020-10-08 17:58:54
A：依赖注入是一种具体编码技巧，其主要目的有两点：
1. 将依赖关系建立的位置，从类的内部向上移动到类的入口（构造函数，或非构造函数的其他方法的参数），或者放到框架层面来支持（框架支持依赖关系的配置，对象创建，管理对象声明周期——根据对象被引用的记数实现）。
2. 通过改变依赖关系建立的位置，将创建被依赖对象的任务移动到类的外部，从而简化了类的作者的负担：一方面是创建对象的负担，另一方面是管理依赖的负担
“基于接口而非实现编程“是一种编程原则，通过接口引入中间层，实现依赖关系的解耦。这是一个非常宽泛的原则，可以细化为多项原则，比如接口隔离原则（强调接口的功能单一特性，即通过分解支持功能的灵活细粒度扩展），里氏替换原则（强调接口的行为一致性，保证接口上层代码逻辑的简单性），开闭原则（强调接口的抽象特性，即通过多态特性实现功能的扩展）。
用一句话来概括：“基于接口而非实现编程”是让依赖变弱，而“依赖注入”是让依赖转移，两者相互补充，可以方便的结合起来使用。
2019-12-16 08:46:35
基于接口而非实现编程:是面向对象编程的一种方式.减少对外部的依赖,还可以提升代码的灵活性,扩展及修改时可以控制风险的传播,符合开闭原则.
依赖注入:是一种具体的编码技巧,属于编程规范的范畴.不通过 new 的方式在类内部创建依赖类的对象，而是将依赖的类对象在外部创建好之后，通过构造函数、函数参数等方式传递（或注入）给类来使用。
联系:
两者结合在一起可以实现代码的灵活性,减少对外部的依赖,提升代码的可维护性/可扩展性.
课外感想:
非常喜欢王争老师这样有深度内涵的课程,概念理解深入透彻,宏观方向把握准确,跟着老师的课程更有信心去挑战阿里这样一流企业的工作.报告老师,我归队了.
2019-12-16 11:57:45
“基于接口而非实现编程”是一条设计原则，可以帮助我们诞生更多类似于“依赖注入”的实践
2020-02-04 22:27:53
1. 面向抽象编程，它强调的核心是抽象思维，解决的核心问题是程序的可扩展性。
2. 依赖注入，它强调的核心对象的管理，解决的核心问题释放程序员生产力，程序员不用花太多经历管理琐碎的对象创建和生命周期管理，将精力花在具有价值的业务上。
2019-12-16 11:19:14
依赖注入：上层类依赖底层类执行业务，以前往往将底层类作为上层类的成员变量，在上层类的内部声明底层类。注入就是底层类在外边声明，通过接口的方式注入到上层类中
依赖反转原则：我的理解是模块的解耦。上层模块依赖于低等模块，通过抽象出一套规则或者接口，使得上层业务依赖于抽象规则，低层业务实现规则。
我觉得基于接口编程与依赖反转原则比较类似，区别的话，依赖反转原则，依赖的不一定非得是接口，也许是一套规则，比如老师举的tomcat与java服务的例子
2019-12-16 07:43:09
2020-06-04 17:46:45
2020-02-14 12:41:17
只是懂了文字上.
2019-12-16 05:03:03
依赖反转本质是分拆类中的new语句，因为new语句引入了对实现类构造函数的依赖，属于很强的依赖。分拆之后构造和实现放在另外一个类里（通常交给第三方类库），使用的地方引用接口。依赖反转可以拆分类的依赖关系，可以减少实现类的引用，用接口取代，实现接口和实现的分离。依赖反转和基于接口而非实现的原则类似，两者都倾向于依赖接口而非具体类。不同点在于，前者更关注类层次中的依赖关系以及对构造函数的依赖，尽量避免高层次的类依赖底层的实现，尽量避免对构造函数的依赖。后者，更强调类的使用的地方，尽量使用更抽象更宽泛的接口，而非更具体更细节的实现，使得信息隐藏和抽象。
控制反转和依赖反转都是有成本的，会破坏代码的内聚性和简洁性，需要权衡使用。
2019-12-16 00:27:27
2019-12-16 08:47:40