DesignPattern系列__06迪米特原则
迪米特原则定义
迪米特原则,也叫最少知道原则,即一个类应该对自己依赖的类知道的越少越好,而你被依赖的类多么复杂,对我都没有关系。也就是说,对于别依赖的类来说,不管业务逻辑多么复杂,都应该尽量封装在类的内部;对外除了必备的public方法,不再泄露任何信息。
1.问题由来
我们知道,类和类是有耦合关系的,关系越密切的两个类之间,其耦合关系越大。
2.对应措施
迪米特原则要求:一个类应该只和之间的直接朋友通信。
1.直接朋友的定义
在上面我们提到了“直接朋友”这个概念,其实,在一个程序对象中,每个类都会和其他类有耦合关系,不然也就没有必要存在了。耦合的方式包括:依赖、关联、组合、聚合等。我们说,有耦合关系的两个类之间的关系,就是朋友关系。
那么,什么是“直接朋友”呢?
例如A类和B类具有耦合关系,若A类作为B类的成员变量、方法的形参、返回值,则说这两个类就是直接朋友;若A类作为B类的方法内的局部变量,则A类就不是B类的直接朋友。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。
3.应用实践
迪米特原则要求我们做到以下四点:
1.只和直接朋友沟通
为了说明这点,我们需要一个例子:比如在一所大学内有各个学院,现在要求打印出各个学院和学校总部的员工ID。代码演示如下:
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("打印学校总部的员工");
for (Employee employee: empList) {
employee.printId();
}
//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
List<CollegeEmployee> collegeEmpList = collegeManager.getAllEmployee();
System.out.println("打印学院员工");
for (CollegeEmployee collegeEmployee: collegeEmpList) {
collegeEmployee.printId();
}
}
//返回所用总部信息
public List<Employee> getAllEmployee() {
List<Employee> list = new ArrayList<>();
//添加5名总部的员工
for (int i=0; i<5;i++) {
Employee employee = new Employee();
employee.setId(i);
list.add(employee);
}
return list;
}
}
//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<>();
//添加10名学院员工
for (int i = 0; i < 10; i++) {
CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
emp.setId(i);
list.add(emp);
}
return list;
}
}
//学校员工类
class Employee {
private Integer id;
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public void printId() {
System.out.println("学校员工,ID=" + this.getId());
}
}
//学院员工类
class CollegeEmployee {
private Integer id;
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public void printId() {
System.out.println("学院员工,ID=" + this.getId());
}
}
根据上面的代码,我们来找一下类SchoolManager的直接朋友:Employee、CollegeManager,而CollegeEmployee 是以局部变量方式出现在 SchoolManager,这就违背了“迪米特原则”。
改进措施
既然如此,我们就要将CollegeEmployee从SchoolManager类中抽离出来,使其不被依赖。
在CollegeManager中增加一个打印学院员工的方法printCollegeEmps(),这样,SchoolManager就只需调用这个方法就行了。
public void printCollegeEmps() {
List<CollegeEmployee> list = this.getAllEmployee();
for (CollegeEmployee collegeEmployee: list) {
collegeEmployee.printId();
}
}
2.和朋友也要保持适当距离
看到这里你可能会困惑,既然已经要求我们做到:一个类只和直接朋友沟通,那么为什么还要保持距离呢?还是举例说明:现在有两个类A、B,类A中有三个public方法,类B需要调用A中的三个方法来完成一个流程:
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("执行第一个方法");
}
public void method2() {
System.out.println("执行第二个方法");
}
public void method3() {
System.out.println("执行第三个方法");
}
}
class B {
public void invokerA(A a) {
System.out.println("调用A的buildMethod()...");
a.method1();
a.method2();
a.method3();
}
}
OK,功能完成了,但是,类B需要依次调用类A的三个方法,需要保持三个方法对类B都是可见的。也就是说,类B和类A的耦合度太高了,我们可以改善一下两者的关系,适度的降低一下耦合度。在类A中定义一个public方法,来封装类B的逻辑,其余方法设置为private。
//类A的相应修改
private void method1() {
System.out.println("执行第一个方法");
}
private void method2() {
System.out.println("执行第二个方法");
}
private void method3() {
System.out.println("执行第三个方法");
}
public void buildMethod() {
System.out.println("流程开始");
method1();
method2();
method3();
System.out.println("流程结束");
}
3.是自己的就是自己的
当一个方法放在本类和其他类中都可以的时候,那么,如果,一个方法放在本类中,不会增加类之间的耦合度,也不会造成不良影响,放在本类中。
4.慎用Serializable
举例来说,在一个项目中使用RMI方式传递一个VO对象时,这个对象就必须实现Serializable接口,也就是进行序列化。当你突然将客户端这个VO对象的访问权限从private更改为public的时候,而服务端没有进行对应的改变,就会出现错误。
4.迪米特原则的注意事项和细节
1.迪米特原则的核心就是降低类之间的耦合。只有耦合降低了,类的复用率才能提高。
2.注意事项:
凡事讲究适度,迪米特原则要求降低类之间的耦合,并不是要求没有耦合。