面试题：Java项目里依赖倒置原则的深度理解与实践

Question

在一个Java企业级项目中，高层模块依赖于底层模块，现在要求遵循依赖倒置原则（DIP）对代码进行重构。请描述重构思路，以及如何通过接口和抽象类来实现高层模块与底层模块之间的解耦，同时给出关键代码示例。

Answer 1

重构思路

1. 定义抽象：识别高层模块与底层模块之间的交互点，针对这些交互定义抽象接口或抽象类。这些抽象应涵盖高层模块对底层模块的核心需求操作。
2. 高层依赖抽象：让高层模块依赖于这些抽象，而不是直接依赖具体的底层模块实现类。这样，高层模块只需关注抽象所定义的行为，而无需关心底层模块的具体实现细节。
3. 底层实现抽象：底层模块实现上述定义的抽象接口或继承抽象类，通过这种方式，底层模块可以自由变化其具体实现，只要保持对抽象的实现一致性，就不会影响到高层模块。

通过接口和抽象类解耦的方式

1. 接口方式：定义接口，包含高层模块需要的方法。底层模块实现该接口，高层模块通过接口来引用底层模块实例。
2. 抽象类方式：定义抽象类，包含高层模块需要的抽象方法。底层模块继承该抽象类并实现抽象方法。高层模块通过抽象类的引用操作底层模块实例。

关键代码示例

1. 接口方式
   • 定义接口：

public interface DatabaseAccess {
    String getData();
}

- **底层模块实现接口**：

public class MySQLDatabase implements DatabaseAccess {
    @Override
    public String getData() {
        return "Data from MySQL";
    }
}

- **高层模块依赖接口**：

public class BusinessLogic {
    private DatabaseAccess databaseAccess;

    public BusinessLogic(DatabaseAccess databaseAccess) {
        this.databaseAccess = databaseAccess;
    }

    public void processData() {
        String data = databaseAccess.getData();
        System.out.println("Processing data: " + data);
    }
}

- **测试代码**：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        DatabaseAccess mySQLDatabase = new MySQLDatabase();
        BusinessLogic businessLogic = new BusinessLogic(mySQLDatabase);
        businessLogic.processData();
    }
}

2. 抽象类方式
   • 定义抽象类：

public abstract class DatabaseAccess {
    public abstract String getData();
}

- **底层模块继承抽象类**：

public class OracleDatabase extends DatabaseAccess {
    @Override
    public String getData() {
        return "Data from Oracle";
    }
}

- **高层模块依赖抽象类**：

public class BusinessLogic {
    private DatabaseAccess databaseAccess;

    public BusinessLogic(DatabaseAccess databaseAccess) {
        this.databaseAccess = databaseAccess;
    }

    public void processData() {
        String data = databaseAccess.getData();
        System.out.println("Processing data: " + data);
    }
}

- **测试代码**：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        DatabaseAccess oracleDatabase = new OracleDatabase();
        BusinessLogic businessLogic = new BusinessLogic(oracleDatabase);
        businessLogic.processData();
    }
}