迪米特法則:
迪米特法則(Law of Demeter)又叫作最少知識原則(Least Knowledge Principle 簡寫LKP),就是說一個對象應當對其他對象有儘可能少的瞭解,不和陌生人說話。英文簡寫爲: LoD.
定義:一個對象應該對其他對象保持最少的瞭解。
問題由來:類與類之間的關係越密切,耦合度越大,當一個類發生改變時,對另一個類的影響也越大。
解決方案:儘量降低類與類之間的耦合。
自從我們接觸編程開始,就知道了軟件編程的總的原則:低耦合,高內聚。無論是面向過程編程還是面向對象編程,只有使各個模塊之間的耦合儘量的低,才能提高代碼的複用率。低耦合的優點不言而喻,但是怎麼樣編程才能做到低耦合呢?那正是迪米特法則要去完成的。
迪米特法則又叫最少知道原則,最早是在1987年由美國Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的來講,就是一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說,對於被依賴的類來說,無論邏輯多麼複雜,都儘量地的將邏輯封裝在類的內部,對外除了提供的public方法,不對外泄漏任何信息。迪米特法則還有一個更簡單的定義:只與直接的朋友通信。首先來解釋一下什麼是直接的朋友:每個對象都會與其他對象有耦合關係,只要兩個對象之間有耦合關係,我們就說這兩個對象之間是朋友關係。耦合的方式很多,依賴、關聯、組合、聚合等。其中,我們稱出現成員變量、方法參數、方法返回值中的類爲直接的朋友,而出現在局部變量中的類則不是直接的朋友。也就是說,陌生的類最好不要作爲局部變量的形式出現在類的內部。
舉一個例子:有一個集團公司,下屬單位有分公司和直屬部門,現在要求打印出所有下屬單位的員工ID。先來看一下違反迪米特法則的設計。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 | //總公司員工 class Employee{ private String id; public void setId(String id){ this.id = id; } public String getId(){ return id; } } //分公司員工 class SubEmployee{ private String id; public void setId(String id){ this.id = id; } public String getId(){ return id; } } class SubCompanyManager{ public List<SubEmployee> getAllEmployee(){ List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>(); for(int i=0; i<100; i++){ SubEmployee emp = new SubEmployee(); //爲分公司人員按順序分配一個ID emp.setId("分公司"+i); list.add(emp); } return list; } } class CompanyManager{ public List<Employee> getAllEmployee(){ List<Employee> list = new ArrayList<Employee>(); for(int i=0; i<30; i++){ Employee emp = new Employee(); //爲總公司人員按順序分配一個ID emp.setId("總公司"+i); list.add(emp); } return list; } public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){ List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee(); for(SubEmployee e:list1){ System.out.println(e.getId()); } List<Employee> list2 = this.getAllEmployee(); for(Employee e:list2){ System.out.println(e.getId()); } } } public class Client{ public static void main(String[] args){ CompanyManager e = new CompanyManager(); e.printAllEmployee(new SubCompanyManager()); } } |
現在這個設計的主要問題出在CompanyManager中,根據迪米特法則,只與直接的朋友發生通信,而SubEmployee類並不是CompanyManager類的直接朋友(以局部變量出現的耦合不屬於直接朋友),從邏輯上講總公司只與他的分公司耦合就行了,與分公司的員工並沒有任何聯繫,這樣設計顯然是增加了不必要的耦合。按照迪米特法則,應該避免類中出現這樣非直接朋友關係的耦合。修改後的代碼如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
|
class
SubCompanyManager{
public
List<SubEmployee>
getAllEmployee(){
List<SubEmployee>
list
=
new
ArrayList<SubEmployee>();
for(int
i=0;
i<100;
i++){
SubEmployee
emp
=
new
SubEmployee();
//爲分公司人員按順序分配一個ID
emp.setId("分公司"+i);
list.add(emp);
}
return
list;
}
public
void
printEmployee(){
List<SubEmployee>
list
=
this.getAllEmployee();
for(SubEmployee
e:list){
System.out.println(e.getId());
}
}
}
class
CompanyManager{
public
List<Employee>
getAllEmployee(){
List<Employee>
list
=
new
ArrayList<Employee>();
for(int
i=0;
i<30;
i++){
Employee
emp
=
new
Employee();
//爲總公司人員按順序分配一個ID
emp.setId("總公司"+i);
list.add(emp);
}
return
list;
}
public
void
printAllEmployee(SubCompanyManager
sub){
sub.printEmployee();
List<Employee>
list2
=
this.getAllEmployee();
for(Employee
e:list2){
System.out.println(e.getId());
}
}
}
|
修改後,爲分公司增加了打印人員ID的方法,總公司直接調用來打印,從而避免了與分公司的員工發生耦合。
迪米特法則的初衷是降低類之間的耦合,由於每個類都減少了不必要的依賴,因此的確可以降低耦合關係。但是凡事都有度,雖然可以避免與非直接的類通信,但是要通信,必然會通過一個“中介”來發生聯繫,例如本例中,總公司就是通過分公司這個“中介”來與分公司的員工發生聯繫的。過分的使用迪米特原則,會產生大量這樣的中介和傳遞類,導致系統複雜度變大。所以在採用迪米特法則時要反覆權衡,既做到結構清晰,又要高內聚低耦合。