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。
設計模式六大原則(5):迪米特法則
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,就知道了軟體編程的總的原則: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,才能提高代碼的復用率。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,我們稱出現成員變數、方法參數、方法返回值中的類為直接的朋友,而出現在局部變數中的類則不是直接的朋友。也就是說,陌生的類最好不要作為局部變數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,現在要求列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。
//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(); //為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(); //為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(以局部變數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:、
class SubCompanyManager{ public List<SubEmployee> getAllEmployee(){ List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>(); for(int i=0; i<100; i++){ SubEmployee emp = new SubEmployee(); //為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(); //為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,為分公司增加了列印人員ID的方法,總公司直接調用來列印,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。
摘自http://www.uml.org.cn/sjms/201211023.asp#4