本文主要是介绍设计模式 -- 七大原则(六)-- 迪米特法则,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
1 基本介绍
一个对象应该对其他对象保持最少的了解
类与类关系越密切,耦合度越大
迪米特法则(Demeter Principle)又叫最少知道原则,即一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说,对于被依赖的类不管多么复杂,都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供的 public 方法,不对外泄露任何信息
迪米特法则还有个更简单的定义:只与直接的朋友通信,其中“朋友”包括当前对象本身、成员对象、创建的对象和方法的参数对象等
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不是直接的朋友。也就是说,陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部。
2 应用实例
有一个学校,下属有各个学院和总部,现要求打印出学校总部员工 ID 和学院员工的 id
2.1 问题程序
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 客户端
public class Demeter1 {public static void main(String[] args) {// 创建了一个 SchoolManager 对象SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();// 输出学院的员工 id 和 学校总部的员工信息schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());}
}// 学校总部员工类
class Employee {private String id;public void setId(String id) {this.id = id;}public String getId() {return id;}
}// 学院的员工类
class CollegeEmployee {private String id;public void setId(String id) {this.id = id;}public String getId() {return id;}
}// 管理学院员工的管理类
class CollegeManager {// 返回学院的所有员工public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();for (int i = 0; i < 10; i++) { // 这里我们增加了 10 个员工到 listCollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();emp.setId("学院员工 id= " + i);list.add(emp);}return list;}
}// 学校管理类
// 分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
// CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类,这样违背了 迪米特法则
class SchoolManager {// 返回学校总部的员工public List<Employee> getAllEmployee() {List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();for (int i = 0; i < 5; i++) { // 这里我们增加了 5 个员工到 list Employee emp = new Employee();emp.setId("学校总部员工 id= " + i);list.add(emp);}return list;}// 该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)// 分析问题// 1. 这里的 CollegeEmployee 不是 SchoolManager 的直接朋友// 2. CollegeEmployee 是以局部变量方式出现在 SchoolManager// 3. 违反了 迪米特法则void printAllEmployee(CollegeManager sub) {// 获取到学院员工List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();System.out.println("------------学院员工 ");for (CollegeEmployee e : list1) {System.out.println(e.getId());}// 获取到学校总部员工List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();System.out.println("------------学校总部员工 ");for (Employee e : list2) {System.out.println(e.getId());}}
}
2.2 应用实例改进
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。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 客户端
public class Demeter1 {
}public static void main(String[] args) {System.out.println("~~~使用迪米特法则的改进~~~");// 创建了一个 SchoolManager 对象SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();// 输出学院的员工 id 和 学校总部的员工信息schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());}
}// 学校总部员工类
class Employee {private String id;public void setId(String id) {this.id = id;}public String getId() {return id;}
}// 学院的员工类
class CollegeEmployee {private String id;public void setId(String id) {this.id = id;}public String getId() {return id;}
}// 管理学院员工的管理类
class CollegeManager {// 返回学院的所有员工public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();for (int i = 0; i < 10; i++) {// 这里我们增加了 10 个员工到 list CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();emp.setId("学院员工 id= " + i);list.add(emp);}return list;}// 输出学院员工的信息 public void printEmployee() {// 获取到学院员工List<CollegeEmployee> list1 = getAllEmployee();System.out.println("------------学院员工 ");for (CollegeEmployee e : list1) {System.out.println(e.getId());}}
}// 学校管理类// 分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
// CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类,这样违背了 迪米特法则
class SchoolManager {// 返回学校总部的员工public List<Employee> getAllEmployee() {List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();for (int i = 0; i < 5; i++) {// 这里我们增加了 5 个员工到 list Employee emp = new Employee();emp.setId("学校总部员工 id= " + i);list.add(emp);}return list;}// 该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id) // 分析问题// 1. 将输出学院的员工方法,封装到 CollegeManager sub.printEmployee();void printAllEmployee(CollegeManager sub) {// 获取到学校总部员工List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();System.out.println("------------学校总部员工 ");for (Employee e : list2) {System.out.println(e.getId());}}
}
3 狭义广义区分
- 狭义的迪米特法则:如果两个类不必彼此直接通信,则不应发生直接相互作用。如果需要互相调用,应通过第三者转发。这在一定程度上增加了系统中中介类的数量,可能会降低某些情况下的通信效率。
- 广义的迪米特法则:强调在类的设计上减少对其他类的依赖,例如将类设置为不变类、降低访问权限等。
4 注意事项和细节
- 核心细节:迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
- 由于每个类都减少了不必要的依赖,因此迪米特法则只是要求降低类间(对象间)耦合关系 ,并不是要求完全没有依赖关系
- 过度使用:过度使用迪米特法则可能导致系统中存在大量中介类,增加系统复杂度,并降低模块间的通信效率。因此,需要在简化设计和提升效率之间找到平衡。
- 局部设计简化:遵循迪米特法则可以使局部设计简化,但也可能使整体系统的设计变得复杂。
5 总结
总之,迪米特法则通过减少类与类之间的直接依赖关系,提高了代码的可维护性、可重用性、可扩展性和可测试性,从而有助于提升软件开发的效率和质量。在实际编程中,深刻理解并灵活应用这一法则,将能够构建出更加松耦合、高内聚、易于维护和扩展的软件系统。
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