Принцип инверсии зависимостей
Принцип инверсии зависимостей гласит:
Модуль высокого уровня не должен зависеть от модулей низкого уровня. И то, и другое должно зависеть от абстракций.
Абстракции не должны зависеть от деталей реализации. Детали реализации должны зависеть от абстракций.
Если ваш код уже реализует принципы открытости/закрытости и подстановки Лисков, он уже будет неявно согласован с принципом инверсии зависимостей.
Следуя принципу открытости/закрытости, вы создаете интерфейсы, которые можно использовать для предоставления различных высокоуровневых реализаций. Следуя принципу подстановки Лисков, вы гарантируете, что сможете заменить экземпляры класса низкого уровня объектами класса высокого уровня без какого-либо негативного воздействия на приложение. Таким образом, следуя этим двум принципам, вы гарантируете, что ваши классы высокого уровня и классы низкого уровня зависят от интерфейсов. Следовательно, вы неявно следуете принципу инверсии зависимостей. Как показано в коде ниже, у нас есть класс Student, который мы используем для создания экземпляров Student и класса TeamMemberships, который содержит сведения о принадлежности учеников к разным командам. Теперь мы определим высокоуровневый класс Analysis, где нам нужно отсеять всех учеников, принадлежащих красной команде.
from enum import Enum
from abc import ABCMeta, abstractmethod
class Teams(Enum):
BLUE_TEAM = 1
RED_TEAM = 2
GREEN_TEAM = 3
class Student:
def __init__(self, name):
self.name = name
class TeamMemberships():
def __init__(self):
self.team_memberships = []
def add_team_memberships(self, student, team):
self.team_memberships.append((student, team))
class Analysis():
def __init__(self, team_student_memberships):
memberships = team_student_memberships.team_memberships
for members in memberships:
if members[1] == Teams.RED_TEAM:
print(f'{members[0].name} is in RED team')
student1 = Student('Ravi')
student2 = Student('Archie')
student3 = Student('James')
team_memberships = TeamMemberships()
team_memberships.add_team_memberships(student1, Teams.BLUE_TEAM)
team_memberships.add_team_memberships(student2, Teams.RED_TEAM)
team_memberships.add_team_memberships(student3, Teams.GREEN_TEAM)
Analysis(team_memberships)
enum Teams
{
case BLUE_TEAM;
case RED_TEAM;
case GREEN_TEAM;
}
class Student {
public string $name;
public function __construct(string $name) {
$this->name = $name;
}
}
class TeamMemberships {
public array $team_memberships = [];
public function add_team_memberships(Student $student, Teams $team) {
$this->team_memberships[] = [$student, $team];
}
}
class Analysis {
public function __construct(TeamMemberships $team_student_memberships) {
$memberships = $team_student_memberships->team_memberships;
foreach ($memberships as $member) {
if ($member[1] === Teams::RED_TEAM) {
echo $member[0]->name . ' is in RED team';
}
}
}
}
$student1 = new Student('Ravi');
$student2 = new Student('Archie');
$student3 = new Student('James');
$team_memberships = new TeamMemberships();
$team_memberships->add_team_memberships($student1, Teams::BLUE_TEAM);
$team_memberships->add_team_memberships($student2, Teams::RED_TEAM);
$team_memberships->add_team_memberships($student3, Teams::GREEN_TEAM);
new Analysis($team_memberships);
Archie is in RED team
Как видно из реализации, мы напрямую используем team_student_memberships. team_memberships в высокоуровневом классе Analysis, и мы используем реализацию этого списка непосредственно в классе высокого уровня. На данный момент все нормально, но представьте ситуацию, в которой нам нужно изменить эту реализацию со списка на что-то другое. В этом случае наш класс высокого уровня Analysis сломается, поскольку он зависит от деталей реализации TeamMemberships низкого уровня. Теперь взгляните на пример ниже, в котором мы меняем эту реализацию и приводим ее в соответствие с принципом инверсии зависимостей.
from enum import Enum
from abc import ABCMeta, abstractmethod
class Teams(Enum):
BLUE_TEAM = 1
RED_TEAM = 2
GREEN_TEAM = 3
class TeamMembershipLookup():
@abstractmethod
def find_all_students_of_team(self, team):
pass
class Student:
def __init__(self, name):
self.name = name
class TeamMemberships(TeamMembershipLookup):
def __init__(self):
self.team_memberships = []
def add_team_memberships(self, student, team):
self.team_memberships.append((student, team))
def find_all_students_of_team(self, team):
for members in self.team_memberships:
if members[1] == team:
yield members[0].name
class Analysis():
def __init__(self, team_membership_lookup):
for student in team_membership_lookup.find_all_students_of_team(Teams.RED_TEAM):
print(f'{student} is in RED team.')
student1 = Student('Ravi')
student2 = Student('Archie')
student3 = Student('James')
team_memberships = TeamMemberships()
team_memberships.add_team_memberships(student1, Teams.BLUE_TEAM)
team_memberships.add_team_memberships(student2, Teams.RED_TEAM)
team_memberships.add_team_memberships(student3, Teams.GREEN_TEAM)
Analysis(team_memberships)
enum Teams
{
case BLUE_TEAM;
case RED_TEAM;
case GREEN_TEAM;
}
interface TeamMembershipLookup {
public function find_all_students_of_team(Teams $team);
}
class Student {
public string $name;
public function __construct(string $name) {
$this->name = $name;
}
}
class TeamMemberships implements TeamMembershipLookup {
private array $team_memberships = [];
public function add_team_memberships(Student $student, Teams $team) {
$this->team_memberships[] = [$student, $team];
}
public function find_all_students_of_team(Teams $team) {
return array_map(
function ($item) {
return $item[0]->name;
},
array_filter(
$this->team_memberships,
function ($item) use ($team) {
return $item[1] === $team;
}
)
);
}
}
class Analysis {
public function __construct(TeamMemberships $team_student_memberships) {
$memberships = $team_student_memberships->find_all_students_of_team(Teams::RED_TEAM);
foreach ($memberships as $member) {
echo $member . ' is in RED team';
}
}
}
$student1 = new Student('Ravi');
$student2 = new Student('Archie');
$student3 = new Student('James');
$team_memberships = new TeamMemberships();
$team_memberships->add_team_memberships($student1, Teams::BLUE_TEAM);
$team_memberships->add_team_memberships($student2, Teams::RED_TEAM);
$team_memberships->add_team_memberships($student3, Teams::GREEN_TEAM);
new Analysis($team_memberships);
Archie is in RED team
Чтобы следовать принципу инверсии зависимостей, нам необходимо убедиться, что класс высокого уровня Analysis не зависит от конкретной реализации класса низкого уровня TeamMembership. Вместо этого он должен зависеть от некоторой абстракции. Итак, мы создаем интерфейс TeamMembershipLookup, который содержит абстрактный метод find_all_students_of_team, передающийся любому классу, наследующему этот интерфейс. Мы наследуем наш класс TeamMembership от этого интерфейса, следовательно, теперь класс TeamMembership должен предоставлять реализацию функции find_all_students_of_team. Затем эта функция передает результаты любому другому вызывающему ее объекту. Мы перенесли обработку, которая делалась в классе высокого уровня Analysis в TeamMemberships через интерфейс TeamMembershipLookup. Сделав все это, мы убрали зависимость класса Analysis от класса TeamMemberships и перенесли ее в интерфейс TeamMembershipLookup. Теперь класс высокого уровня не зависит от деталей реализации класса низкого уровня. Любые изменения в деталях реализации класса низкого уровня не влияют на класс высокого уровня.
Last modified: 12 June 2024