【编程语言】Java设计原则-迪米特法则

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。

  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. //分公司员工
  12. class SubEmployee{
  13. private String id;
  14. public void setId(String id){
  15. this.id = id;
  16. }
  17. public String getId(){
  18. return id;
  19. }
  20. }

  21. class SubCompanyManager{
  22. public List<SubEmployee> getAllEmployee(){
  23. List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();
  24. for(int i=0; i<100; i++){
  25. SubEmployee emp = new SubEmployee();
  26. //为分公司人员按顺序分配一个ID
  27. emp.setId(分公司+i);
  28. list.add(emp);
  29. }
  30. return list;
  31. }
  32. }

  33. class CompanyManager{

  34. public List<Employee> getAllEmployee(){
  35. List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
  36. for(int i=0; i<30; i++){
  37. Employee emp = new Employee();
  38. //为总公司人员按顺序分配一个ID
  39. emp.setId(总公司+i);
  40. list.add(emp);
  41. }
  42. return list;
  43. }

  44. public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){
  45. List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
  46. for(SubEmployee e:list1){
  47. System.out.println(e.getId());
  48. }

  49. List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
  50. for(Employee e:list2){
  51. System.out.println(e.getId());
  52. }
  53. }
  54. }

  55. public class Client{
  56. public static void main(String[] args){
  57. CompanyManager e = new CompanyManager();
  58. e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());
  59. }
  60. }

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:

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  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. class CompanyManager{
  20. public List<Employee> getAllEmployee(){
  21. List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
  22. for(int i=0; i<30; i++){
  23. Employee emp = new Employee();
  24. //为总公司人员按顺序分配一个ID
  25. emp.setId(总公司+i);
  26. list.add(emp);
  27. }
  28. return list;
  29. }

  30. public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){
  31. sub.printEmployee();
  32. List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
  33. for(Employee e:list2){
  34. System.out.println(e.getId());
  35. }
  36. }
  37. }

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。

原文作者:卡奴达摩

原文地址:http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7296930