Java的设计模式编程中迪米特法则的应用示例

前端技术 2023/09/01 Java

定义：一个对象应该对其他对象了解最少

迪米特法则的核心观念就是类间解耦，弱耦合，只有弱耦合了以后，类的复用性才可以提高。

形象一点的比喻类似于：监狱内的犯人是不应该跟外面的人接触的，当然或许会有探亲的。这里的监狱就是类，里面的犯人就是类内部的信息，而监狱里的狱警就相当于迪米特法则的执行者

迪米特法则主张：
（1）在类的划分上，应该创建有弱耦合的类；

（2）在类的结构设计上，每一个类都应当尽量降低成员的访问权限；

（3）在类的设计上，只要有可能，一个类应当设计成不变类；

（4）在对其他类的引用上，一个对象对其它对象的引用应当降到最低；

（5）尽量降低类的访问权限；

（6）谨慎使用序列化功能；

（7）不要暴露类成员，而应该提供相应的访问器(属性)。

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。

//总公司员工 
class Employee{ 
  private String id; 
  public void setId(String id){ 
    this.id = id; 
  } 
  public String getId(){ 
    return id; 
  } 
} 
 
//分公司员工 
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(); 
      //为分公司人员按顺序分配一个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(); 
      //为总公司人员按顺序分配一个ID 
      emp.setId(\"总公司\"+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()); 
  } 
}

        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:

class SubCompanyManager{ 
  public List<SubEmployee> getAllEmployee(){ 
    List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>(); 
    for(int i=0; i<100; i++){ 
      SubEmployee emp = new SubEmployee(); 
      //为分公司人员按顺序分配一个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(); 
      //为总公司人员按顺序分配一个ID 
      emp.setId(\"总公司\"+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。

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