设计模式—— 五：迪米特原则
什么是迪米特原则?
| 迪米特法则(Law of Demeter, LoD)：一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。 |
如果一个系统符合迪米特法则，那么当其中某一个模块发生修改时，就会尽量少地影响其他模块，扩展会相对容易，这是对软件实体之间通信的限制，迪米特法则要求限制软件实体之间通信的宽度和深度。迪米特法则可降低系统的耦合度，使类与类之间保持松散的耦合关系。
迪米特法则的含义
迪米特法则对类的低耦合提出了明确的要求，其包含以下4层含义:
1. 只和朋友交流
迪米特法则还有一个英文解释是：Only talk to your immediate friends（只与直接的朋友通信。）什么叫做直接的朋友呢？每个对象都必然会与其他对象有耦合关系，两个对象之间的 耦合就成为朋友关系，这种关系的类型有很多，例如组合、聚合、依赖等。
以老师要求体育委员清点全班女生为例：
不遵循迪米特法则的定义
老师类:
public class Teacher { //老师对学生发布命令，清一下女生
public void commond(GroupLeader groupLeader){ List listGirls = new ArrayList(); //初始化女生 for(int i=0;i<20;i++){ listGirls.add(new Girl()); } //告诉体育委员开始执行清查任务 groupLeader.countGirls(listGirls); }
}
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体育委员类:
public class GroupLeader { //清查女生数量
public void countGirls(List<Girl> listGirls){ System.out.println("女生数量是："+listGirls.size()); }
}
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女生类:
public class Girl {
}
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场景类:
public class Client { public static void main(String[] args) { Teacher teacher= new Teacher(); //老师发布命令 teacher.commond(new GroupLeader()); }
}
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运行结果：
女生数量是：20
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体育委员按照老师的要求对女生进行了清点，并得出了数量。这个程序有什么问题，首先确定Teacher类有几个朋友类，它仅有一个朋友类—— GroupLeader。为什么Girl不是朋友类呢？Teacher也对它产生了依赖关系呀！朋友类的定义是 这样的：出现在成员变量、方法的输入输出参数中的类称为成员朋友类，而出现在方法体内部的类不属于朋友类，而Girl这个类就是出现在commond方法体内，因此不属于Teacher类的 朋友类。迪米特法则告诉我们一个类只和朋友类交流，但是刚刚定义的commond方法却 与Girl类有了交流，声明了一个List动态数组，也就是与一个陌生的类Girl有了交流， 这样就破坏了Teacher的健壮性。方法是类的一个行为，类竟然不知道自己的行为与其他类 产生依赖关系，这是不允许的，严重违反了迪米特法则。
遵循迪米特法则的定义
现在根据迪米特法则进行改造，去掉Teacher对Girl类的依赖关系。
修改后的老师类:
public class Teacher { //老师对学生发布命令，清一下女生
public void commond(GroupLeader groupLeader){ //告诉体育委员开始执行清查任务
groupLeader.countGirls(); }
}
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修改后的体育委员类：
public class GroupLeader { private List<Girl> listGirls; //传递全班的女生进来
public GroupLeader(List<Girl> _listGirls){ this.listGirls = _listGirls; }
//清查女生数量
public void countGirls(){ System.out.println("女生数量是："+this.listGirls.size()); }
}
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修改后的场景类：
public class Client { public static void main(String[] args) { //产生一个女生群体 List<Girl> listGirls = new ArrayList<Girl>(); //初始化女生 for(int i=0;i<20;i++){ listGirls.add(new Girl()); } Teacher teacher= new Teacher(); //老师发布命令 teacher.commond(new GroupLeader(listGirls)); }
}
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把Teacher中对List的初始化移动到了场景类中，同时在GroupLeader中增加了对Girl的注入，避开了Teacher类对陌生类Girl的访问，降低了系统间的耦合，提高了系统的健壮性。
2. 朋友间也是有距离的
朋友类之间可以交流，但也不能无话不谈。
以安装软件为例：第一步是确认是否安装，第二步确认 License，再然后选择安装目录……这是一个典型的顺序执行动作，具体到程序中就是：调用 一个或多个类，先执行第一个方法，然后是第二个方法，根据返回结果再来看是否可以调用 第三个方法，或者第四个方法。
不遵循迪米特原则的设计
导向类:
定义步骤方法。
public class Wizard {
private Random rand = new Random(System.currentTimeMillis()); //第一步
public int first(){ System.out.println("执行第一个方法..."); return rand.nextInt(100); } //第二步
public int second(){ System.out.println("执行第二个方法..."); return rand.nextInt(100); } //第三个方法
public int third(){ System.out.println("执行第三个方法..."); return rand.nextInt(100); }
}
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软件安装InstallSoftware类:
public class InstallSoftware { public void installWizard(Wizard wizard){ int first = wizard.first(); //根据first返回的结果，看是否需要执行second if(first>50){ int second = wizard.second(); if(second>50){ int third = wizard.third(); if(third >50){ wizard.first(); } } } }
}
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场景类:
public class Client { public static void main(String[] args) { InstallSoftware invoker = new InstallSoftware(); invoker.installWizard(new Wizard()); }
}
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这个程序有什么问题呢？
Wizard类把太多的方法暴露给InstallSoftware类，两者的朋友关系太亲密了，耦合关系变得异 常牢固。如果要将Wizard类中的first方法返回值的类型由int改为boolean，就需要修改 InstallSoftware类，从而把修改变更的风险扩散开了。因此，这样的耦合是极度不合适的。
遵循迪米特原则的设计
修改后的导向类：
在Wizard类中增加一个installWizard方法，对安装过程进行封装，同时把原有的三个 public方法修改为private方法。将三个步骤的访问权限修改为private，同时把InstallSoftware中的方法installWizad移动到 Wizard方法中。通过这样的重构后，Wizard类就只对外公布了一个public方法，即使要修改 first方法的返回值，影响的也仅仅只是Wizard本身，其他类不受影响，这显示了类的高内聚特性。
public class Wizard {
private Random rand = new Random(System.currentTimeMillis()); //第一步
private int first(){ System.out.println("执行第一个方法..."); return rand.nextInt(100); }
//第二步
private int second(){ System.out.println("执行第二个方法..."); return rand.nextInt(100); } //第三个方法
private int third(){ System.out.println("执行第三个方法..."); return rand.nextInt(100); } //软件安装过程
public void installWizard(){ int first = this.first(); //根据first返回的结果，看是否需要执行second if(first>50){ int second = this.second(); if(second>50){ int third = this.third(); if(third >50){ this.first(); } } } }
}
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修改后的InstallSoftware类：
public class InstallSoftware { public void installWizard(Wizard wizard){ //直接调用 wizard.installWizard(); }
}
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一个类公开的public属性或方法越多，修改时涉及的面也就越大，变更引起的风险扩散 也就越大。因此，为了保持朋友类间的距离，在设计时需要反复衡量：是否还可以再减少 public方法和属性，是否可以修改为private、package-private（包类型，在类、方法、变量前 不加访问权限，则默认为包类型）、protected等访问权限，是否可以加上final关键字等。
3. 是自己的就是自己的
在实际应用中经常会出现这样一个方法：放在本类中也可以，放在其他类中也没有错， 那么就应该坚持这样一个原则：如果一个方法放在本类中，既不增加类间关 系，也对本类不产生负面影响，那就放置在本类中。
4. 谨慎使用Serializable
参考：
【1】：《设计模式之禅》
【2】：面向对象设计原则之迪米特法则
【3】：《大话设计模式》
【4】：白话设计——浅谈迪米特法则
文章来源: blog.csdn.net，作者：三分恶，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：blog.csdn.net/sinat_40770656/article/details/104461593
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