DesignPattern系列__06迪米特原則

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

迪米特原則定義

迪米特原則,也叫最少知道原則,即一個類應該對自己依賴的類知道的越少越好,而你被依賴的類多麼複雜,對我都沒有關係。也就是說,對於別依賴的類來說,不管業務邏輯多麼複雜,都應該盡量封裝在類的內部;對外除了必備的public方法,不再泄露任何信息。

1.問題由來

我們知道,類和類是有耦合關係的,關係越密切的兩個類之間,其耦合關係越大。

2.對應措施

迪米特原則要求:一個類應該只和之間的直接朋友通信。

1.直接朋友的定義

在上面我們提到了「直接朋友」這個概念,其實,在一個程序對象中,每個類都會和其他類有耦合關係,不然也就沒有必要存在了。耦合的方式包括:依賴、關聯、組合、聚合等。我們說,有耦合關係的兩個類之間的關係,就是朋友關係。
那麼,什麼是「直接朋友」呢?
例如A類和B類具有耦合關係,若A類作為B類的成員變量、方法的形參、返回值,則說這兩個類就是直接朋友;若A類作為B類的方法內的局部變量,則A類就不是B類的直接朋友。也就是說,陌生的類最好不要以局部變量的形式出現在類的內部。

3.應用實踐

迪米特原則要求我們做到以下四點:

1.只和直接朋友溝通

為了說明這點,我們需要一個例子:比如在一所大學內有各個學院,現在要求打印出各個學院和學校總部的員工ID。代碼演示如下:

 public class Demeter1 {      public static void main(String[] args) {          SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();          schoolManager.printAllEmp(new CollegeManager());      }  }    class SchoolManager {      public void printAllEmp(CollegeManager collegeManager) {          List<Employee> empList = this.getAllEmployee();          System.out.println("打印學校總部的員工");          for (Employee employee: empList) {              employee.printId();          }           //分析問題      //1. 這裡的 CollegeEmployee 不是  SchoolManager的直接朋友      //2. CollegeEmployee 是以局部變量方式出現在 SchoolManager          //3. 違反了 迪米特法則          List<CollegeEmployee> collegeEmpList = collegeManager.getAllEmployee();          System.out.println("打印學院員工");          for (CollegeEmployee collegeEmployee: collegeEmpList) {              collegeEmployee.printId();          }      }        //返回所用總部信息      public List<Employee> getAllEmployee() {          List<Employee> list = new ArrayList<>();          //添加5名總部的員工          for (int i=0; i<5;i++) {              Employee employee = new Employee();              employee.setId(i);              list.add(employee);          }          return list;      }  }    //學院員工的管理類  class CollegeManager {      //返回學院的所有員工      public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {          List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<>();          //添加10名學院員工          for (int i = 0; i < 10; i++) {              CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();              emp.setId(i);              list.add(emp);          }          return list;      }  }    //學校員工類  class Employee {      private Integer id;        public Integer getId() {          return id;      }        public void setId(Integer id) {          this.id = id;      }        public void printId() {          System.out.println("學校員工,ID=" + this.getId());      }  }    //學院員工類  class CollegeEmployee {      private Integer id;        public Integer getId() {          return id;      }        public void setId(Integer id) {          this.id = id;      }        public void printId() {          System.out.println("學院員工,ID=" + this.getId());      }  }

根據上面的代碼,我們來找一下類SchoolManager的直接朋友:Employee、CollegeManager,而CollegeEmployee 是以局部變量方式出現在 SchoolManager,這就違背了「迪米特原則」。

改進措施

既然如此,我們就要將CollegeEmployee從SchoolManager類中抽離出來,使其不被依賴。
在CollegeManager中增加一個打印學院員工的方法printCollegeEmps(),這樣,SchoolManager就只需調用這個方法就行了。

  public void printCollegeEmps() {          List<CollegeEmployee> list = this.getAllEmployee();          for (CollegeEmployee collegeEmployee: list) {              collegeEmployee.printId();          }      }

2.和朋友也要保持適當距離

看到這裡你可能會困惑,既然已經要求我們做到:一個類只和直接朋友溝通,那麼為什麼還要保持距離呢?還是舉例說明:現在有兩個類A、B,類A中有三個public方法,類B需要調用A中的三個方法來完成一個流程:

public class Demeter2 {      public static void main(String[] args) {          A a = new A();          B b = new B();          b.invokerA(a);      }  }    class A {      public void method1() {          System.out.println("執行第一個方法");      }        public void method2() {          System.out.println("執行第二個方法");      }        public void method3() {          System.out.println("執行第三個方法");      }    }    class B {      public void invokerA(A a) {          System.out.println("調用A的buildMethod()...");          a.method1();          a.method2();          a.method3();      }  }  

OK,功能完成了,但是,類B需要依次調用類A的三個方法,需要保持三個方法對類B都是可見的。也就是說,類B和類A的耦合度太高了,我們可以改善一下兩者的關係,適度的降低一下耦合度。在類A中定義一個public方法,來封裝類B的邏輯,其餘方法設置為private。

 //類A的相應修改   private void method1() {          System.out.println("執行第一個方法");      }        private void method2() {          System.out.println("執行第二個方法");      }        private void method3() {          System.out.println("執行第三個方法");      }        public void buildMethod() {          System.out.println("流程開始");          method1();          method2();          method3();          System.out.println("流程結束");      }

3.是自己的就是自己的

當一個方法放在本類和其他類中都可以的時候,那麼,如果,一個方法放在本類中,不會增加類之間的耦合度,也不會造成不良影響,放在本類中

4.慎用Serializable

舉例來說,在一個項目中使用RMI方式傳遞一個VO對象時,這個對象就必須實現Serializable接口,也就是進行序列化。當你突然將客戶端這個VO對象的訪問權限從private更改為public的時候,而服務端沒有進行對應的改變,就會出現錯誤。

4.迪米特原則的注意事項和細節

1.迪米特原則的核心就是降低類之間的耦合。只有耦合降低了,類的復用率才能提高。

2.注意事項:

凡事講究適度,迪米特原則要求降低類之間的耦合,並不是要求沒有耦合。