设计模式六大原则(5):迪米特法则-阿里云开发者社区

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设计模式六大原则(5):迪米特法则

简介:
定义:一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

问题由来:类与类之间的关系越密切,耦合度越大,当一个类发生改变时,对另一个类的影响也越大。

解决方案:尽量降低类与类之间的耦合。

         自从我们接触编程开始,就知道了软件编程的总的原则:低耦合,高内聚。无论是面向过程编程还是面向对象编程,只有使各个模块之间的耦合尽量的低,才能提高代码的复用率。低耦合的优点不言而喻,但是怎么样编程才能做到低耦合呢?那正是迪米特法则要去完成的。

         迪米特法则又叫最少知道原则,最早是在1987年由美国Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的来讲,就是一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说,对于被依赖的类来说,无论逻辑多么复杂,都尽量地的将逻辑封装在类的内部,对外除了提供的public方法,不对外泄漏任何信息。迪米特法则还有一个更简单的定义:只与直接的朋友通信。首先来解释一下什么是直接的朋友:每个对象都会与其他对象有耦合关系,只要两个对象之间有耦合关系,我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多,依赖、关联、组合、聚合等。其中,我们称出现成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接的朋友,而出现在局部变量中的类则不是直接的朋友。也就是说,陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部。

         举一个例子:有一个集团公司,下属单位有分公司和直属部门,现在要求打印出所有下属单位的员工ID。先来看一下违反迪米特法则的设计。

[java] view plain copy
  1. //总公司员工  
  2. class Employee{  
  3.     private String id;  
  4.     public void setId(String id){  
  5.         this.id = id;  
  6.     }  
  7.     public String getId(){  
  8.         return id;  
  9.     }  
  10. }  
  11.   
  12. //分公司员工  
  13. class SubEmployee{  
  14.     private String id;  
  15.     public void setId(String id){  
  16.         this.id = id;  
  17.     }  
  18.     public String getId(){  
  19.         return id;  
  20.     }  
  21. }  
  22.   
  23. class SubCompanyManager{  
  24.     public List<SubEmployee> getAllEmployee(){  
  25.         List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();  
  26.         for(int i=0; i<100; i++){  
  27.             SubEmployee emp = new SubEmployee();  
  28.             //为分公司人员按顺序分配一个ID  
  29.             emp.setId("分公司"+i);  
  30.             list.add(emp);  
  31.         }  
  32.         return list;  
  33.     }  
  34. }  
  35.   
  36. class CompanyManager{  
  37.   
  38.     public List<Employee> getAllEmployee(){  
  39.         List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();  
  40.         for(int i=0; i<30; i++){  
  41.             Employee emp = new Employee();  
  42.             //为总公司人员按顺序分配一个ID  
  43.             emp.setId("总公司"+i);  
  44.             list.add(emp);  
  45.         }  
  46.         return list;  
  47.     }  
  48.       
  49.     public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){  
  50.         List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();  
  51.         for(SubEmployee e:list1){  
  52.             System.out.println(e.getId());  
  53.         }  
  54.   
  55.         List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();  
  56.         for(Employee e:list2){  
  57.             System.out.println(e.getId());  
  58.         }  
  59.     }  
  60. }  
  61.   
  62. public class Client{  
  63.     public static void main(String[] args){  
  64.         CompanyManager e = new CompanyManager();  
  65.         e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());  
  66.     }  
  67. }  

        现在这个设计的主要问题出在CompanyManager中,根据迪米特法则,只与直接的朋友发生通信,而SubEmployee类并不是CompanyManager类的直接朋友(以局部变量出现的耦合不属于直接朋友),从逻辑上讲总公司只与他的分公司耦合就行了,与分公司的员工并没有任何联系,这样设计显然是增加了不必要的耦合。按照迪米特法则,应该避免类中出现这样非直接朋友关系的耦合。修改后的代码如下:

[java] view plain copy
  1. class SubCompanyManager{  
  2.     public List<SubEmployee> getAllEmployee(){  
  3.         List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();  
  4.         for(int i=0; i<100; i++){  
  5.             SubEmployee emp = new SubEmployee();  
  6.             //为分公司人员按顺序分配一个ID  
  7.             emp.setId("分公司"+i);  
  8.             list.add(emp);  
  9.         }  
  10.         return list;  
  11.     }  
  12.     public void printEmployee(){  
  13.         List<SubEmployee> list = this.getAllEmployee();  
  14.         for(SubEmployee e:list){  
  15.             System.out.println(e.getId());  
  16.         }  
  17.     }  
  18. }  
  19.   
  20. class CompanyManager{  
  21.     public List<Employee> getAllEmployee(){  
  22.         List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();  
  23.         for(int i=0; i<30; i++){  
  24.             Employee emp = new Employee();  
  25.             //为总公司人员按顺序分配一个ID  
  26.             emp.setId("总公司"+i);  
  27.             list.add(emp);  
  28.         }  
  29.         return list;  
  30.     }  
  31.       
  32.     public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){  
  33.         sub.printEmployee();  
  34.         List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();  
  35.         for(Employee e:list2){  
  36.             System.out.println(e.getId());  
  37.         }  
  38.     }  
  39. }  

        修改后,为分公司增加了打印人员ID的方法,总公司直接调用来打印,从而避免了与分公司的员工发生耦合。

        迪米特法则的初衷是降低类之间的耦合,由于每个类都减少了不必要的依赖,因此的确可以降低耦合关系。但是凡事都有度,虽然可以避免与非直接的类通信,但是要通信,必然会通过一个“中介”来发生联系,例如本例中,总公司就是通过分公司这个“中介”来与分公司的员工发生联系的。过分的使用迪米特原则,会产生大量这样的中介和传递类,导致系统复杂度变大。所以在采用迪米特法则时要反复权衡,既做到结构清晰,又要高内聚低耦合。

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