Princípios SOLID: Princípio da Inversão de Dependência (DIP)

Chegamos, enfim, ao último post da série sobre os cinco princípios SOLID, o qual abordará o Princípio da Inversão de Dependência (Dependency Inversion Principle), ou simplesmente DIP.

O DIP é base para um bom design orientado a objetos e extremamente importante para o projeto de uma arquitetura de software flexível e focada no domínio.

DEFINIÇÃO

O DIP diz que:

– Módulos de alto nível não devem depender de módulos de baixo nível. Ambos devem depender de abstrações;
– Abstrações não devem depender de detalhes. Detalhes devem depender de abstrações.

Inverter a dependência faz com que um cliente não fique frágil a mudanças relacionadas a detalhes de implementação. Isto é, alterar o detalhe não quebra o cliente. Além disso, o mesmo cliente pode ser reutilizado com outro detalhe de implementação.

Vamos deixar isso mais claro com exemplos.

EXEMPLO DE VIOLAÇÃO

Vejam o clássico exemplo do botão e da lâmpada, onde ambas as classes Botao e Lampada são classes concretas:

public class Botao
{
    private Lampada _lampada;

    public void Acionar()
    {
        if (condicao)
            _lampada.Ligar();
    }
}

O design acima viola o DIP uma vez que Botao depende de uma classe concreta Lampada. Ou seja, Botao conhece detalhes de implementação ao invés de termos identificado uma abstração para o design.

Que abstração seria essa? Botao deve ser capaz de tratar alguma ação e ligar ou desligar algum dispositivo, seja ele qual for: uma lâmpada, um motor, um alarme, etc.

INVERTENDO A DEPENDÊNCIA

A solução abaixo inverte a dependência de botão para a lâmpada, fazendo com que ambos agora dependam da abstração Dispositivo:

public class Botao
{
    private Dispositivo _dispositivo;

    public void Acionar()
    {
        if (condicao)
            _dispositivo.Ligar();
    }
}

public interface Dispositivo
{
    void Ligar();
    void Desligar();
}

public class Lampada : Dispositivo
{
    public void Ligar()
    {
        // ligar lampada
    }
    public void Desligar()
    {
        // desligar lampada
    }
}

Ilustrando com UML, o que antes era:

Passa a ser:

DIP E ARQUITETURA DE SOFTWARE

O Princípio da Inversão de Dependência é um dos pilares para uma boa arquitetura de software, focada na resolução do problema e flexível quanto a detalhes de implementação, como bancos de dados, serviços web, leitura/escrita de arquivos, etc.

Este princípio reforça que a abstração está mais relacionada ao seu cliente do que ao servidor (a classe que realiza a abstração). No exemplo ilustrado acima, Dispositivo (a abstração) está diretamente ligado ao cliente (Botao). Sua implementação (Lampada) é um mero detalhe.

Sendo assim, Dispositivo ficaria no mesmo pacote (ou componente) do Botao e não junto com sua implementação Lampada. (Esta separação de interface e implementação em componentes distintos é um padrão conhecido por Separated Interface, como catalogado no livro PoEAA, do Martin Fowler.)

Outro exemplo bem comum deste padrão está no uso do padrão Repositório. Neste caso, aplicamos o DIP para que nosso domínio dependa de uma abstração do Repositório, ficando totalmente isolado de detalhes sobre persistência:

Levando a interface para junto do cliente, estamos dizendo “o cliente funciona dessa maneira” e quem implementa a interface (em outro componente) é que deve atender a essa exigência. Ou seja, a interface só mudará por necessidade DO CLIENTE.

Por fim, quando há vários clientes em componentes distintos para a mesma interface, esta fica em um componente a parte. Voltando ao exemplo do Botao, ao colocar Dispositivo em um componente próprio (nem com o cliente nem com o servidor), ele poderia ser utilizado por Botao e por qualquer outro objeto capaz de ligar/desligar um dispositivo:

CONCLUSÃO

O Princípio da Inversão de Dependência é um princípio essencial para um bom design orientado a objetos, ao passo que o oposto leva a um design engessado e procedural.

Identificar abstrações e inverter as dependências garantem que o software seja mais flexível e robusto, estando melhor preparado para mudanças.

Encerramos assim a série sobre os princípios SOLID, que juntos formam um conjunto de boas práticas que devemos ter em nosso cinto de utilidades e que devemos aplicar sempre que pudermos para melhorar a qualidade do design e da arquitetura do software.
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Toda a série:
Princípio da Responsabilidade Única (SRP)
Princípio do Aberto/Fechado (OCP)
Princípio da Substituição de Liskov (LSP)
Princípio da Segregação de Interface (ISP)
Princípio da Inversão de Dependência (DIP)