1.设计模式的七大原则

编写软件过程中,程序员面临着来自 耦合性,内聚性以及可维护性,可扩展性,重用性,灵活性 等多方面的挑战, 设计模式是为了让程序(软件),具有如下更好的特性

  1. 代码重用性 (即:相同功能的代码,不用多次编写)
  2. 可读性 (即:编程规范性,便于其他程序员的阅读和理解)
  3. 可扩展性 (即:当需要增加新的功能时,非常的方便,称为可维护)
  4. 可靠性 (即:当我们增加新的功能后,对原来的功能没有影响)

使程序呈现高内聚, 低耦合的特性

那么一个设计模式在这样设计的时候,要遵循哪些原则呢,即设计模式为什么这么设计的依据, 下面开始介绍,设计模式的 七大原则

  1. 单一职责原则
  2. 接口隔离原则
  3. 依赖倒转(倒置)原则
  4. 里氏替换原则
  5. 开闭原则
  6. 迪米特法则
  7. 合成复用原则

1.单一职责原则

对类来说的,即一个类应该只负责一项职责。如类A负责两个不同职责:职责1,职责2。当职责1需求变更而改变A时,可能造成职责2执行错误, 所以需要将类A的粒度分解为A1, A2

案例说明:

方式1:

  1. 在方式1 的run方法中,违反了单一职责原则,(飞机也在公路上跑)

  2. 解决的方案非常的简单,根据交通工具运行方法不同,分解成不同类即可

public class SingleResponsibility1 {

	public static void main(String[] args) {
		Vehicle vehicle = new Vehicle();
		vehicle.run("摩托车");
		vehicle.run("汽车");
		vehicle.run("飞机");
	}

}

// 交通工具类
class Vehicle {
	public void run(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
	}
}

方式二:

  1. 遵守单一职责原则
  2. 但是这样做的改动很大,即将类分解,同时修改客户端
  3. 改进:直接修改Vehicle 类,改动的代码会比较少=>方案3
public class SingleResponsibility2 {

	public static void main(String[] args) {
		RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
		roadVehicle.run("摩托车");
		roadVehicle.run("汽车");
		
		AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
		airVehicle.run("飞机");
	}

}

class RoadVehicle {
	public void run(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + "公路运行");
	}
}

class AirVehicle {
	public void run(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + "天空运行");
	}
}

class WaterVehicle {
	public void run(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + "水中运行");
	}
}

方式三:

  1. 这种修改方法没有对原来的类做大的修改,只是增加方法
  2. 这里虽然没有在类这个级别上遵守单一职责原则,但是在方法级别上,仍然是遵守单一职责
public class SingleResponsibility3 {

	public static void main(String[] args) {
		Vehicle2 vehicle2  = new Vehicle2();
		vehicle2.run("汽车");
		vehicle2.runWater("轮船");
		vehicle2.runAir("飞机");
	}
}
class Vehicle2 {
	public void run(String vehicle) {
		//处理
		System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
	}
	
	public void runAir(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + " 在天空上运行....");
	}
	
	public void runWater(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + " 在水中运行....");
	}
	
}

总结:

  1. 降低类的复杂度,一个类只负责一项职责
  2. 提高类的可读性,可维护性
  3. 降低变更引起的风险
  4. 通常情况下, 我们应当遵守单一职责原则,只有逻辑足够简单,才可以在代码级违反单一职责原则;只有类中方法数量足够少,可以在方法级别保持单一职责原则

2. 接口隔离原则

Interface Segregation Principle

基本介绍:客户端不应该依赖它不需要的接口,即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上

举例说明:

  1. 类A通过接口Interface1依赖类B,类C通过接口Interface1依赖类D,如果接口Interface1对于类A和类C来说不是最小接口,但是类B和类D必须去实现他们不需要的方法。
  2. 按隔离原则应当这样处理:将接口Interface1拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则

1607009394772

问题代码:类 A 通过 Interface1 依赖类 B 类 C 通过 Interface1 依赖类 D,造成类 B 和 类 D 需要去实现他们无需实现的接口

//接口
interface Interface1 {
	void operation1();

	void operation2();

	void operation3();

	void operation4();

	void operation5();
}
//类B 实现了 所有的接口
class B implements Interface1 {
	public void operation1() {
		System.out.println("B 实现了 operation1");
	}

	public void operation2() {
		System.out.println("B 实现了 operation2");
	}

	public void operation3() {
		System.out.println("B 实现了 operation3");
	}

	public void operation4() {
		System.out.println("B 实现了 operation4");
	}

	public void operation5() {
		System.out.println("B 实现了 operation5");
	}
}

//类D 实现了所有的接口
class D implements Interface1 {
	public void operation1() {
		System.out.println("D 实现了 operation1");
	}

	public void operation2() {
		System.out.println("D 实现了 operation2");
	}

	public void operation3() {
		System.out.println("D 实现了 operation3");
	}

	public void operation4() {
		System.out.println("D 实现了 operation4");
	}

	public void operation5() {
		System.out.println("D 实现了 operation5");
	}
}
 // A 类通过接口Interface1 依赖(使用) B类,但是只会用到1,2,3方法
class A {
    Interface1 i = new B();
    
	public void depend1() {
		i.operation1();
	}

	public void depend2() {
		i.operation2();
	}

	public void depend3() {
		i.operation3();
	}
}

// C 类通过接口Interface1 依赖(使用) D类,但是只会用到1,4,5方法
class C { 
    
    Interface1 i = new D();
	public void depend1() {
		i.operation1();
	}

	public void depend4() {
		i.operation4();
	}

	public void depend5() {
		i.operation5();
	}
}

分析传统方法的问题,使用接口隔离原则改进程序结构

  1. 类A通过接口Interface1依赖类B,类C通过接口Interface1依赖类D,如果接口Interface1对于类A和类C来说不是最小接口,但是类B和类D必须去实现他们不需要的方法
  2. 将接口Interface1拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则
  3. 接口Interface1中出现的方法,根据实际情况拆分为三个接口

1607010198900

代码:


// 接口1
interface Interface1 {
	void operation1();
}

// 接口2
interface Interface2 {
	void operation2();
	void operation3();
}

// 接口3
interface Interface3 {
	void operation4();
	void operation5();
}

class B implements Interface1, Interface2 {
	public void operation1() {
		System.out.println("B 实现了 operation1");
	}

	public void operation2() {
		System.out.println("B 实现了 operation2");
	}

	public void operation3() {
		System.out.println("B 实现了 operation3");
	}

}

class D implements Interface1, Interface3 {
	public void operation1() {
		System.out.println("D 实现了 operation1");
	}

	public void operation4() {
		System.out.println("D 实现了 operation4");
	}

	public void operation5() {
		System.out.println("D 实现了 operation5");
	}
}

// A 类通过接口Interface1,Interface2 依赖(使用) B类,但是只会用到1,2,3方法
class A { 
    Interface1 i = new B();
	public void depend1() {
		i.operation1();
	}

	public void depend2() {
		i.operation2();
	}

	public void depend3() {
		i.operation3();
	}
}

// C 类通过接口Interface1,Interface3 依赖(使用) D类,但是只会用到1,4,5方法
class C { 
    
    Interface1 i = D();
	public void depend1() {
		i.operation1();
	}

	public void depend4() {
		i.operation4();
	}

	public void depend5() {
		i.operation5();
	}
}

3. 依赖倒转原则

依赖倒转(Dependence Inversion Principle )原则是指:

  1. 高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象
  2. 抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象
  3. 依赖倒转(倒置)的中心思想是面向接口编程
  4. 依赖倒转原则是基于这样的设计理念:相对于细节的多变性,抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定的多。在java中,抽象指的是接口或抽象类,细节就是具体的实现类
  5. 使用接口或抽象类的目的是制定好规范,而不涉及任何具体的操作,把展现细节的任务交给他们的实现类去完成

代码:

public class DependecyInversion {

	public static void main(String[] args) {
		Person person = new Person();
		person.receive(new Email());
	}

}

class Email {
	public String getInfo() {
		return "电子邮件信息: hello,world";
	}
}

//完成Person接收消息的功能
//方式1分析
//1. 简单,比较容易想到
//2. 如果我们获取的对象是 微信,短信等等,则新增类,同时Peron也要增加相应的接收方法
//3. 解决思路:引入一个抽象的接口IReceiver, 表示接收者, 这样Person类与接口IReceiver发生依赖
//   因为Email, WeiXin 等等属于接收的范围,他们各自实现IReceiver 接口就ok, 这样我们就符号依赖倒转原则
class Person {
	public void receive(Email email) {
		System.out.println(email.getInfo());
	}
}

未遵循依赖倒置原则,Person 类与 Email 类耦合,如果我们还想获取其他消息,比如微信、短信、QQ 等、则需要添加相应的实现方法

下面进行优化:

public class DependecyInversion {

	public static void main(String[] args) {
		// 客户端无需改变
		Person person = new Person();
		person.receive(new Email());
		person.receive(new WeiXin());
	}

}

//定义接口
interface IReceiver {
	public String getInfo();
}

class Email implements IReceiver {
	public String getInfo() {
		return "电子邮件信息: hello,world";
	}
}

//增加微信
class WeiXin implements IReceiver {
	public String getInfo() {
		return "微信信息: hello,ok";
	}
}

//方式2
class Person {
	// 这里我们是对接口的依赖
	public void receive(IReceiver receiver) {
		System.out.println(receiver.getInfo());
	}
}

引入一个抽象的接口 IReceiver,表示接收者(Email、微信、短信、QQ 等),接受者分别实现 IReceiver 接口中的方法,实现各自接收消息的逻辑,Person 类与 IReceiver 接口发生依赖,达到接收消息的功能

依赖关系传递的三种方式和应用案例

  1. 接口传递

    public class DependencyPass {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// 通过接口传递
    		ChangHong changHong = new ChangHong();
    		OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
    		openAndClose.open(changHong);
    	}
    
    }
    
    // 方式1: 通过接口传递实现依赖
    // 开关的接口
    interface IOpenAndClose {
    	public void open(ITV tv); // 抽象方法,接收接口
    }
    
    // ITV接口
    interface ITV {
    	public void play();
    }
    
    // 长虹电视:实现 ITV 接口
    class ChangHong implements ITV {
    	@Override
    	public void play() {
    		System.out.println("长虹电视机,打开");
    	}
    }
    
    // 设备播放类:实现 IOpenAndClose 接口,调用接口 IITV 的 play() 方法实现播放功能(通过接口注入)
    class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
    	public void open(ITV tv) {
    		tv.play();
    	}
    }
    
    
  2. 构造方法传递

    public class DependencyPass {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// 通过构造器进行依赖传递
             ChangHong changHong = new ChangHong();
    		OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(changHong);
    		openAndClose.open();
    	}
    
    }
    
    // 方式2: 通过构造方法依赖传递
    interface IOpenAndClose {
    	public void open(); // 抽象方法
    }
    
    interface ITV { // ITV接口
    	public void play();
    }
    
    // 长虹电视:实现 ITV 接口
    class ChangHong implements ITV {
    	@Override
    	public void play() {
    		System.out.println("长虹电视机,打开");
    	}
    }
    
    class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
    	public ITV tv; // 成员变量
    
    	public OpenAndClose(ITV tv) { // 通过构造器注入实现了 ITV 接口的对象
    		this.tv = tv;
    	}
    
    	public void open() {
    		this.tv.play();
    	}
    }
    
    
  3. setter 方式传递

    public class DependencyPass {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// 通过setter方法进行依赖传递
             ChangHong changHong = new ChangHong();
    		OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
    		openAndClose.setTv(changHong);
    		openAndClose.open();
    	}
    
    }
    
    // 方式3 , 通过setter方法传递
    interface IOpenAndClose {
    	public void open(); // 抽象方法
    	public void setTv(ITV tv); // 通过 setter 方法注入
    }
    
    interface ITV { // ITV接口
    	public void play();
    }
    
    // 长虹电视:实现 ITV 接口
    class ChangHong implements ITV {
    	@Override
    	public void play() {
    		System.out.println("长虹电视机,打开");
    	}
    }
    
    class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
    	private ITV tv;
    
    	// 通过 setYv() 方法注入实现了 ITV 接口的对象实例
    	public void setTv(ITV tv) {
    		this.tv = tv;
    	}
    
    	public void open() {
    		this.tv.play();
    	}
    }
    
    

总结:无论通过什么方法,目的都是要将实现了接口的具体实现类注入到调用者类中

依赖倒转原则的注意事项和细节

  1. 低层模块尽量都要有抽象类或接口,或者两者都有,程序稳定性更好
  2. 变量的声明类型尽量是抽象类或接口,这样我们的变量引用和实际对象间,就存在一个缓冲层,利于程序扩展和优化
  3. 继承时遵循里氏替换原则

4. 里氏替换原则

面向对象中的继承性思考:

  1. 继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法, 实际上是在设定规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约,但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改,就会对整个继承体系造成破坏。
  2. 继承在给程序设计带来便利的同时,也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性,程序的可移植性降低,增加对象间的耦合性,如果一个类被其他的类所继承,则当这个类需要修改时,必须考虑到所有的子类,并且父类修改后,所有涉及到子类的功能都有可能产生故障
  3. 问题提出:在编程中,如何正确的使用继承? => 里氏替换原则

里氏替换原则基本介绍:

  1. 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)在1988年,由麻省理工学院的以为姓里的女士提出的。
  2. 如果对每个类型为T1的对象o1,都有类型为T2的对象o2,使得以T1定义的所有程序P在所有的对象o1都代换成o2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型T2是类型T1的子类型。换句话说,所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
  3. 在使用继承时,遵循里氏替换原则,在子类中尽量不要重写父类的方法
  4. 里氏替换原则告诉我们,继承实际上让两个类耦合性增强了, 在适当的情况下,可以通过聚合,组合,依赖 来解决问题

我们也可以通过提升的方法,来尽量满足里氏替换原则,假设现在有两个类,A 类和 B 类,如果 B 类继承 A 类,需要重写 A 类中的某些方法,那么,我们在 A 类 和 B 类之上,再抽取出一个更加通用的父类 Base,让 A 类和 B 类同时去继承 Base,这样 B 类就无须重写 A 类中的某些方法,达到基类的引用对子类对象透明的效果

代码一:

未遵循里氏替换原则,由于子类 B 继承父类 A 时重写了 func1() 方法,导致程序中使用多态时,本意是想调用重写前的方法,结果变成了重写后的方法,所以程序输出结果和预期不同

public class Liskov {

	public static void main(String[] args) {
		A a = new A();
		System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
		System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));

		System.out.println("-----------------------");
		B b = new B();
		System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));// 这里本意是求出11-3,结果变成了11+3
		System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 这里本意是求出1-8,结果变成了1+8
		System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
	}

}

// A类
class A {
	// 返回两个数的差
	public int func1(int num1, int num2) {
		return num1 - num2;
	}
}

// B类继承了A
// 增加了一个新功能:完成两个数相加,然后和9求和
class B extends A {
	// 这里,重写了A类的方法, 可能是无意识
	public int func1(int a, int b) {
		return a + b;
	}

	public int func2(int a, int b) {
		return func1(a, b) + 9;
	}
}

原因分析与解决方法

  1. 我们发现原来运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类B无意中重写了父类的方法,造成原有功能出现错误。在实际编程中,我们常常会通过重写父类的方法完成新的功能,这样写起来虽然简单,但整个继承体系的复用性会比较差。特别是运行多态比较频繁的时候
  2. 通用的做法是:原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类,原有的继承关系去掉,采用依赖,聚合,组合等关系代替

改进:

将类 B 的级别提升至与类 A 平级,他们有一个共同的父类 Base,这样就不会出现类 B 重写类 A 中方法的问题,此时基类的引用能够透明地使用子类的对象

1607355939912

public class Liskov {

	public static void main(String[] args) {
		
		A a = new A();
		System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
		System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));

		System.out.println("-----------------------");
		B b = new B();
		
		// 因为B类不再继承A类,因此调用者,不会再func1是求减法
		// 调用完成的功能就会很明确
		System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));// 这里本意是求出11+3
		System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 这里本意是求出1+8
		System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));

		// 使用组合仍然可以使用到A类相关方法
		System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 这里本意是求出11-3

	}

}

//创建一个更加基础的基类
class Base {
	// 把更加基础的方法和成员写到Base类
}

// A类
class A extends Base {
	// 返回两个数的差
	public int func1(int num1, int num2) {
		return num1 - num2;
	}
}

// B类继承了A
// 增加了一个新功能:完成两个数相加,然后和9求和
class B extends Base {
	// 如果B需要使用A类的方法,使用组合关系
	private A a = new A();

	// 这里虽然方法名是 fun1(),但由于类 B 集成于类 Base,已和类 A 无关
	public int func1(int a, int b) {
		return a + b;
	}

	public int func2(int a, int b) {
		return func1(a, b) + 9;
	}

	// 我们仍然想使用A的方法
	public int func3(int a, int b) {
		return this.a.func1(a, b);
	}
}

5. 开闭原则

开闭原则(Open Closed Principle) 是编程中最基础、最重要的设计原则

  • 一个软件实体如类,模块和函数应该对扩展开放(对提供方), 对修改关闭(对使用方)。 用抽象构建框架,用实现扩展细节。

  • 即,当软件需要变化时,尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化,而不是通过修改已有的代码来实现变化。(增加代码,无需修改代码)

  • 编程中遵循其它原则,以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

开闭原则的案例一

未遵循开闭原则,导致新增一个图形类时,需要在【使用方 GraphicEditor】中添加很多代码

public class Ocp {

	public static void main(String[] args) {
		// 使用看看存在的问题
		GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
		graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
		graphicEditor.drawShape(new Circle());
		graphicEditor.drawShape(new Triangle());
	}

}

//这是一个用于绘图的类 [使用方,需使用图形绘图]
class GraphicEditor {
	// 接收Shape对象,然后根据type,来绘制不同的图形
	public void drawShape(Shape s) {
		if (s.m_type == 1)
			drawRectangle(s);
		else if (s.m_type == 2)
			drawCircle(s);
        //新增一个图形时,这里就需要修改代码
		else if (s.m_type == 3)
			drawTriangle(s);
	}

	// 绘制矩形
	public void drawRectangle(Shape r) {
		System.out.println(" 绘制矩形 ");
	}

	// 绘制圆形
	public void drawCircle(Shape r) {
		System.out.println(" 绘制圆形 ");
	}

	// 绘制三角形
	public void drawTriangle(Shape r) {
		System.out.println(" 绘制三角形 ");
	}
}

//Shape类,基类
class Shape {
	int m_type;
}

// 具体的图形为提供方,提供具体的绘图流程
class Rectangle extends Shape {
	Rectangle() {
		super.m_type = 1;
	}
}

class Circle extends Shape {
	Circle() {
		super.m_type = 2;
	}
}

//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
	Triangle() {
		super.m_type = 3;
	}
}

改进代码:

public class Ocp {

	public static void main(String[] args) {
		// 使用看看存在的问题
		GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
		graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
		graphicEditor.drawShape(new Circle());
		graphicEditor.drawShape(new Triangle());
		graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
	}

}

//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
	// 接收Shape对象,调用draw方法
	public void drawShape(Shape s) {
		s.draw();
	}
}

//Shape类,基类
abstract class Shape {
	int m_type;

	public abstract void draw();// 抽象方法
}

class Rectangle extends Shape {
	Rectangle() {
		super.m_type = 1;
	}

	@Override
	public void draw() {
		System.out.println(" 绘制矩形 ");
	}
}

class Circle extends Shape {
	Circle() {
		super.m_type = 2;
	}

	@Override
	public void draw() {
		System.out.println(" 绘制圆形 ");
	}
}

//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
	Triangle() {
		super.m_type = 3;
	}

	@Override
	public void draw() {
		System.out.println(" 绘制三角形 ");
	}
}

//新增一个图形
class OtherGraphic extends Shape {
	OtherGraphic() {
		super.m_type = 4;
	}

	@Override
	public void draw() {
		System.out.println(" 绘制其它图形 ");
	}
}

改进思路:

  • 将draw 方法抽象都父类,由子类实现
  • 使用时,不依赖具体实现类,而是调用接口的方法,这样就不用管传进来的是个什么实现类

这里同样也符合 依赖倒转原则,不直接依赖实现类而是依赖接口

6. 迪米特原则

迪米特法则的基本介绍

  1. 一个对象应该对其他对象保持最少的了解

  2. 类与类关系越密切,耦合度越大

  3. 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

  4. 迪米特法则还有个更简单的定义:只与直接的朋友通信

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。

案例

//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 list
			CollegeEmployee 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)
	void printAllEmployee(CollegeManager sub) {

		// 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

		// 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());
		}
	}
}

说明:

  • 有一个学院总部的员工类和 分部的员工类, 对于分部有自己的管理类方法,总部也有对应的管理类,并且可以调用分部的管理类
  • CollegeEmployee 类不是 SchoolManager 类的直接朋友,而是一个陌生类,但确定义在SchoolManager 类某一个方法的内部, 这样的设计违背了迪米特法则

改进:

  • 上述代码中,之所以需要违反迪米特法则,是因为在学校总部管理类中, 操作了分部管理类该干的事,所以在方法的内部声明了分部员工,
  • 而分部员工CollegeEmployee 类不是 总部管理员类 的直接朋友
  • 对于迪米特法则, 总部管理员类SchoolManager 对于 默认朋友应该知道的越少越好,可以将打印方法封装在分部管理员类中
//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
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)
	void printAllEmployee(CollegeManager sub) {

		// 分析问题
		// 1. 将输出学院的员工方法,封装到CollegeManager
		sub.printEmployee();

		// 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());
		}
	}
}

核心:

  1. 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
  2. 但是注意: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

7. 合成复用原则

合成复用原则(Composite Reuse Principle)

原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承,即尽量使用 has a 的关系,而不要使用 is a 的关系

8. 设计原则核心思想

  1. 找出应用中可能需要变化之处, 把它们独立出来, 不要和那些不需要变化的代码混在一起。
  2. 针对接口编程, 而不是针对实现编程。
  3. 为了交互对象之间的松耦合设计而努力
posted @ 2021-01-08 11:06  哈哈丶丶  阅读(122)  评论(0编辑  收藏  举报