Понимаете, паттерны проектирования это не серебрянная пуля, да они позволяют решать конкретные задачи, но их не стоит применять или стараться применять там, где это не требуется. В начале карьеры, многие программисты стараются использовать паттерны где только можно, но это неправильный путь, так как паттерны хороши только там, где они действительно нужны. Приложение можно написать и без паттернов, и оно будет хорошо работать и может быть предсказуемым и расширяемым.
Я не просто так написал это лирическое отступление, это применимо ко всему.
Действительно, грамотная система должна зависить от интерфейсов, а не от конкретной реализации, чтобы поддерживать новые бизнес-требования, но, к сожалению - это не всегда возможно, да и не совсем нужно. Полноценные архитектурные границы обходятся дорого, они требуют интерфейсов, структур для выходных и выходных данных и так далее - это требует значительных усилий для поддержки кода, но также и для его создания.
Есть такое понятие, как стабильные классы. Данные классы нет необходимости делать абстрактными, например в Java есть класс String, определяющий строку, класс очень стабилен, изменения в него вносятся довольно редко и мы можем на него положиться и терпеть данную зависимость, потому что можем положиться на их постоянство. Мы склонны игнорировать надежный фундамент, а избегать зависимости нужно только от неустойчивых конкретных элементов системы.
Сущность - это объект, определяющий какие-то базовые бизнес правила нашего проекта, эти правила не выполняются сами по себе, они имеют смысл только как часть автоматизированной системы. Вариант использования является объектом, Сущность ничего не знает о вариантах использования. Вариант использования зависит от сущности, а сущности не зависят от вариантов использования. Сущности - это наше сердце системы, она должна быть максимально стабильна и быть самым независимым кодом в системе.
Если рассмотреть архитектуру и взаимодействие между уровнями, то оно может выглядеть следующим образом:
Использование в UserManager класса User, а следовательно использование конкретного класса не несет в себе особых проблем, так как мы используем стабильную и надежную сущность, явно отображаем что работаем c User, если не будет этой сущности - есть ли смысл в нашей системе? Вряд ли. Здесь мы реализуем вариант использования этой сущности.
Конечно, в вашей системе может быть куча разных типов пользователей и под каждый вы можете определенно создать класс, который бы определял специфичные методы работы, но скорее всего, класс для работы с пользователем у вас будет один. Если же существует несколько типов сущностей реализуемый от одной, то конечно требуется определить интерфейс и работать с интерфейсом, а для получения писать методы, которые бы, в случае необходимости, возвращали конкретные экземпляры. Предположим, у вас бы были тип пользователей Client и Administrator, естественно вам нужен абстрактный класс User, который бы определял методы типа getId(), getPassword() и подобные общие методы, которые бы пригодились в других частях системы.
Я рассказывал выше про дороговизну архитектурных границ, архитектор действительно может посчитать, что требуется например сохранить архитектурную границу, но не всегда сохраняют полную границу, можно сохранить только какую-то необходимую часть. Здесь нужно понимать, нужно ли вам это в будущем, не стоит думать теорией "А вдруг мне это пригодится". Здесь можно применить YAGNI («You aren't gonna need it»; с англ. — «Вам это не понадобится»)
Не во всех способах получится избегать нарушения принципа инверсии зависимости, но эти проблемы можно сосредоточить в одном месте и изолировать от внешнего использования.
Гибкая система хороша тем, что гибкая только в тех местах, где это требуется.
Вернемся к UserManager
Например, у нас в проекте есть сущность User, которая в конструкторе по умолчанию имеет обязательные поля email и password - это бизнес-правило, без этого нельзя работать с пользователем.
Если рассматривать UserManager, то его главное назначение это работа с сущностью User, например метод create(email, password): User, по сути упрощает нам работу с сущностью, скрывая от клиента интерфейс создания сущности. При работе с внешними уровнями, мне больше нравится название UserService (отображает паттерн Service Layer), по сути это Facade.
Получение пользователя и сохранение из базы и в базу должен выполнять DoctrineUserRepository, который является некоторой прослойкой между приложением и интерфейсами к базе данных.
Далее, у нас есть UserController, который предоставляет клиенту соответствующие методы клиенту.
Представить реализацию можно вот так:
Выглядеть это может следующим образом:
class UserController extends AuthenticatedUserController
{
protected $userService;
public function __construct()
{
parent::__construct();
$this->userService = new UserServiceImpl(new DoctrineUserRepository());
}
public function removeUserAction()
{
$this->userService->remove($this->user);
}
public function getUserAction($id)
{
return $this->userService->getById($id);
}
}
Конечно, UserService можно еще подключать через Dependency Injection.
Почему мы сделали UserService, как интерфейс?
Да все просто, я в любой момент могу захотеть создать другой UserService, например тестовый, и подставить его в определенные методы.
В коде вы видите жесткую зависимость, но ее как я уже указывал можно вынести в DI. Я просто показал, как этот сервис создается.
Хотелось бы заметить, что это лишь один из способов реализации вашей задачи. Способов которые позволяют выполнить данную задачу намного больше, но правильное решение зависит всегда от приложения.
Необходимо учитывать тонкости вашего приложения, иначе паттерны не спасут.
Рекомендуемая литература
Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения. Роберт Мартин
Чистый код. Создание, анализ и рефакторинг. Роберт Мартин
Ответы на вопросы
Меня интересует возможен ли код, в котором не существует неявных
зависимостей? Не будем обсуждать целесообразность, просто скажите,
возможно это или нет. И если да, то как в этом случае выглядит
создание объекта внутри другого объекта. Ведь если класс обязан знать
имя класса или его абстракции (интерфейса) то это уже неявная
зависимость. Допустим мы используем DI. В этом случае, что бы создать
объект вы должны сделать так: (new Injector)->create('className').
Всё, класс зависит от Injector. Выхода нет?
Тут можно было бы предложить передавать объект инъектора в
конструктор, но вы должны понимать, что в реальном проекте классы
превратятся в питоноподобные, где первым аргументом в конструкторе
всегда требуется объект инъектора, что делает код неудобным для
человека (как обязанность создавать интерфейсы для любых объектов,
даже для тех, которые подразумевают единственную реализацию), а значит
трудно поддерживаемым. Или разрешить обращение к global, но в этом
случае зависимость лишь перекладывается на имя переменной, а не класса
+ анти-паттерн
Да, такой код возможен.
Интерфейс не определяет зависимость, а определяет возможную реализацию, интерфейс не указывает на конкретный класс, а как бы говорит, что для работы нужны такие методы. Благодаря интерфейсу мы зависим от необходимых методов, но никак не зависим от конкретной реализации. Без интерфейсов нельзя обойтись, чтобы работать с чем-то, нужно знать какие у него есть методы или способы, как в реальном мире. Нет определенный способов - нет гарантированной возможности для работы. Да, зависимость (A -> B -> C) между A и C действительно есть, где B интерфейс, но между A и C свободная связь.
Как я указал в ответе, гибкие архитектурные границы обходятся дорого и если вы хотите гибкий код, то придется платить за него временем на проектирование и реализацию.
В случае с DI, существует 2 способа передачи зависимостей, одна из которых прямая инъекция зависимостей через конструктор, а другая - это передача или создание локатора сервисов.
И то, что вы описали про new Injector - это локатор сервисов и это жесткая зависимость. По сути, все сводится к тому, чтобы передавать локатор сервисов везде и из него получать конкретные классы, но этот путь только кажется простым, потом вы за эту простоту заплатите огромную цену при тестировании, когда замучаетесь искать все, что когда-то получали из этого Injector'a и конфигурировать его, и я сам раньше использовал Service Locator, пока не наступил на грабли.
Передача всего контейнера или Injector'а в класс - это анти-паттерн. Класс не должен ничего знать о контейнере, только на определенных уровнях (например, инициализации или на крайний случай контроллеров) мы знаем о его существовании, создаваемый класс должен знать только о интерфейсах.
И вот другой способ внедрения зависимостей - это внедрение через конструктор. Этот способ к сожалению действительно тяжелый для неподготовленного специалиста из-за сложности правильного проектирования, потому что, чтобы его грамотно реализовать, нужно соблюдать правило единственной ответственности, ну и остальные принципы SOLID, DRY, CCP, REP, CRP, так как придется проектировать классы так, чтобы в них было легко подставлять в идеале по одному компоненту.
Нет ничего плохого в том, что мы знаем на некоторых уровнях приложения о существовании контейнера, предположим, возьмем мой контроллер и немного его перепишем, сделаем так, чтобы UserService передавался из контейнера и инициализировался без моего участия.
Заменяем жесткую связанность на интерфейс:
class UserController extends AuthenticatedUserController
{
protected $userService;
public function __construct(UserService $service)
{
parent::__construct();
$this->userService = $service;
}
}
Определяем контейнер при инициализации приложения:
$container = new Injection\Container();
$container['userService'] = $container->factory(function ($c) {
return new UserServiceImpl(new DoctrineUserRepository());
});
$container['UserController'] = $container->share(function ($container) {
return new UserController(
$container['userService']
);
});
Естественно в роутере определяем, что UserController нужно брать отсюда. Приложение само создаст класс и будет с помощью него обрабатывать входящие запросы. Только процесс инициализации знает о контейнере, все остальные даже не подозревают что он существует. К сожалению, чтобы соблюдать такое правило, нужно время, а это и есть плата за абстракции и гибкий интерфейс. Вероятно, в начале этапа проектирования, вы будете подставлять десятки зависимостей и просто запутаетесь - это нормально.
В идеале, приложение вообще не должно знать дальше инициализации про этот контейнер.
Конечно, иногда нужно поработать в методе контроллера с новым объектом, а создавать новый контроллер не хочется, так как в текущем уже зависимостей тьма, то можно допускать работу с контейнером в контроллерах, конечно, но знайте, когда вы начинаете использовать контейнер в контроллере даже через интерфейс, вы опять получаете минусы локатора, хоть и на уровне контроллеров, и теряете возможность проводить модульное тестирование класса без конфигурирования DI сервиса (надо искать сервисы в контроллере) перед началом теста и узнавать явные зависимости, хотя при интерфейсах достаточно было бы посмотреть заголовок и передать их.
Про обращение к global забудьте определенно - глобальные переменные это зло.
Пример контейнера в Lavarel