【专题系列】设计模式—— 五：迪米特原则

一时失言乱红尘 2022-11-25 13:00 112阅读 0赞

点击上方“java大数据修炼之道”，选择“设为星标”

# 优质文章, 第一时间送达 #

###  ###

![format_png][]

![format_png 1][]

来源 | https://www.cnblogs.com/three-fighter/p/12353205.html

*  什么是迪米特原则?
 *  迪米特法则的含义
 *   *  不遵循迪米特原则的设计
     *  遵循迪米特原则的设计
     *  3. 是自己的就是自己的
     *  4. 谨慎使用Serializable
     *  不遵循迪米特法则的定义
     *  遵循迪米特法则的定义
     *  1. 只和朋友交流
     *  2. 朋友间也是有距离的

# 什么是迪米特原则? #

迪米特法则来自于1987年美国东北大学(Northeastern University)一个名为“Demeter”的研究项目。迪米特法则又称为最少知识原则(LeastKnowledge Principle, LKP)，其定义如下：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>迪米特法则(Law of Demeter, LoD)：一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

如果一个系统符合迪米特法则，那么当其中某一个模块发生修改时，就会尽量少地影响其他模块，扩展会相对容易，这是对软件实体之间通信的限制，迪米特法则要求限制软件实体之间通信的宽度和深度。迪米特法则可降低系统的耦合度，使类与类之间保持松散的耦合关系。

# 迪米特法则的含义 #

迪米特法则对类的低耦合提出了明确的要求，其包含以下4层含义:

## 1. 只和朋友交流 ##

迪米特法则还有一个英文解释是：Only talk to your immediate friends（只与直接的朋友通信。）什么叫做直接的朋友呢？每个对象都必然会与其他对象有耦合关系，两个对象之间的 耦合就成为朋友关系，这种关系的类型有很多，例如组合、聚合、依赖等。

以老师要求体育委员清点全班女生为例：

### 不遵循迪米特法则的定义 ###

5-1：老师要求清点女生类图

![format_png 2][]

老师类:

public class Teacher {
      //老师对学生发布命令，清一下女生
      public void commond(GroupLeader groupLeader){
        List listGirls = new ArrayList(); //初始化女生
        for(int i=0;i<20;i++){
           listGirls.add(new Girl());
        }
      //告诉体育委员开始执行清查任务
       groupLeader.countGirls(listGirls);
       }
    }

体育委员类:

public class GroupLeader {
      //清查女生数量
      public void countGirls(List<Girl> listGirls){
        System.out.println("女生数量是："+listGirls.size());
      }
    
    }

女生类:

public class Girl {
    }

场景类:

public class Client {
       public static void main(String[] args) {
         Teacher teacher= new Teacher();
         //老师发布命令
         teacher.commond(new GroupLeader());
       }
    }

运行结果：

女生数量是：20

体育委员按照老师的要求对女生进行了清点，并得出了数量。这个程序有什么问题，首先确定Teacher类有几个朋友类，它仅有一个朋友类—— GroupLeader。为什么Girl不是朋友类呢？Teacher也对它产生了依赖关系呀！朋友类的定义是 这样的：**出现在成员变量、方法的输入输出参数中的类称为成员朋友类，而出现在方法体内部的类不属于朋友类**，而Girl这个类就是出现在commond方法体内，因此不属于Teacher类的 朋友类。迪米特法则告诉我们一个类只和朋友类交流，但是刚刚定义的commond方法却 与Girl类有了交流，声明了一个List动态数组，也就是与一个陌生的类Girl有了交流， 这样就破坏了Teacher的健壮性。方法是类的一个行为，类竟然不知道自己的行为与其他类 产生依赖关系，这是不允许的，严重违反了迪米特法则。

### 遵循迪米特法则的定义 ###

现在根据迪米特法则进行改造，去掉Teacher对Girl类的依赖关系。

5-2：修改后的老师要求清点女生类图

![format_png 3][]

修改后的老师类:

public class Teacher {
      //老师对学生发布命令，清一下女生
      public void commond(GroupLeader groupLeader){
      //告诉体育委员开始执行清查任务
      groupLeader.countGirls();
      }
    }

修改后的体育委员类：

public class GroupLeader {
      private List<Girl> listGirls; //传递全班的女生进来
      public GroupLeader(List<Girl> _listGirls){
        this.listGirls = _listGirls;
      }
      //清查女生数量
      public void countGirls(){
        System.out.println("女生数量是："+this.listGirls.size());
      }
    
    }

修改后的场景类：

public class Client {
      public static void main(String[] args) {
        //产生一个女生群体
        List<Girl> listGirls = new ArrayList<Girl>();
        //初始化女生
        for(int i=0;i<20;i++){
          listGirls.add(new Girl());
        }
        Teacher teacher= new Teacher();
        //老师发布命令
        teacher.commond(new GroupLeader(listGirls));
      }
    }

把Teacher中对List的初始化移动到了场景类中，同时在GroupLeader中增加了对Girl的注入，避开了Teacher类对陌生类Girl的访问，降低了系统间的耦合，提高了系统的健壮性。

## 2. 朋友间也是有距离的 ##

朋友类之间可以交流，但也不能无话不谈。

以安装软件为例：第一步是确认是否安装，第二步确认 License，再然后选择安装目录……这是一个典型的顺序执行动作，具体到程序中就是：调用 一个或多个类，先执行第一个方法，然后是第二个方法，根据返回结果再来看是否可以调用 第三个方法，或者第四个方法。

### 不遵循迪米特原则的设计 ###

5-3：软件安装过程类图

![format_png 4][]

导向类:  
定义步骤方法。

public class Wizard {
      private Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
      //第一步
      public int first(){
        System.out.println("执行第一个方法...");
        return rand.nextInt(100);
      }
     
      //第二步
      public int second(){
        System.out.println("执行第二个方法...");
        return rand.nextInt(100);
      }
    
      //第三个方法
      public int third(){
        System.out.println("执行第三个方法...");
        return rand.nextInt(100);
      }
    
    }

软件安装InstallSoftware类:

public class InstallSoftware {
      public void installWizard(Wizard wizard){
        int first = wizard.first();
        //根据first返回的结果，看是否需要执行second
        if(first>50){
          int second = wizard.second();
          if(second>50){
            int third = wizard.third();
            if(third >50){
              wizard.first();
            }
          }
         }
        
        }
    }

场景类:

public class Client {
      public static void main(String[] args) {
       InstallSoftware invoker = new InstallSoftware();
       invoker.installWizard(new Wizard());
      }
    
    }

这个程序有什么问题呢？

Wizard类把太多的方法暴露给InstallSoftware类，两者的朋友关系太亲密了，耦合关系变得异 常牢固。如果要将Wizard类中的first方法返回值的类型由int改为boolean，就需要修改 InstallSoftware类，从而把修改变更的风险扩散开了。因此，这样的耦合是极度不合适的。

### 遵循迪米特原则的设计 ###

5-4：重构后的软件安装过程类图

![format_png 5][]  
  
  
修改后的导向类：  
在Wizard类中增加一个installWizard方法，对安装过程进行封装，同时把原有的三个 public方法修改为private方法。将三个步骤的访问权限修改为private，同时把InstallSoftware中的方法installWizad移动到 Wizard方法中。通过这样的重构后，Wizard类就只对外公布了一个public方法，即使要修改 first方法的返回值，影响的也仅仅只是Wizard本身，其他类不受影响，这显示了类的高内聚特性。

public class Wizard {
      private Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
      //第一步
      private int first(){
        System.out.println("执行第一个方法...");
        return rand.nextInt(100);
      }
    
     //第二步
     private int second(){
       System.out.println("执行第二个方法...");
       return rand.nextInt(100);
      }
      
       //第三个方法
      private int third(){
        System.out.println("执行第三个方法...");
        return rand.nextInt(100);
      }
    
      //软件安装过程
      public void installWizard(){
        int first = this.first(); //根据first返回的结果，看是否需要执行second
        if(first>50){
          int second = this.second();
          if(second>50){
            int third = this.third();
            if(third >50){
              this.first();
            }
          }
        }
      }
    
    }

修改后的InstallSoftware类：

public class InstallSoftware {
      public void installWizard(Wizard wizard){
        //直接调用
        wizard.installWizard();
      }
    }

一个类公开的public属性或方法越多，修改时涉及的面也就越大，变更引起的风险扩散 也就越大。因此，为了保持朋友类间的距离，在设计时需要反复衡量：是否还可以再减少 public方法和属性，是否可以修改为private、package-private（包类型，在类、方法、变量前 不加访问权限，则默认为包类型）、protected等访问权限，是否可以加上final关键字等。

### 3. 是自己的就是自己的 ###

在实际应用中经常会出现这样一个方法：放在本类中也可以，放在其他类中也没有错， 那么就应该坚持这样一个原则：如果一个方法放在本类中，既不增加类间关 系，也对本类不产生负面影响，那就放置在本类中。

### 4. 谨慎使用Serializable ###

#### ![format_png 6][] ####

#### **最近热文阅读：** ####

1、[单怼多线程，60道面试题，你能答上几个？（附答案）][60]

2、[Java Lambda表达式][Java Lambda]

3、[String 也能做性能优化，我只能说牛逼！][String]

4、[超实用的18个Java8日期处理的实践！][18_Java8]

5、[用 float 存储金额，老板说损失从工资里扣！][float]

6、[这12张手绘图，让我彻底搞懂了微服务架构！][12]

7、[别用Date了，Java8新特性之日期处理，现在学会也不迟！][Date_Java8]

8、[Java中当对象不再使用时，不赋值为null会导致什么后果 ？][Java_null_]

9、[SQL 查询总是先执行SELECT语句吗？你们都错了！][SQL _SELECT]

10[、][Link 1][看完这篇Redis缓存三大问题，保你能和面试官互扯。][Redis]

![format_png 7][]

关注 java大数据修炼之道

每天学习java技术，你想学的Java知识这里都有！

![format_png 8][]

微信扫描二维码，关注我的公众号

写留言

####  ####

![format_png 9][]

喜欢就给个“**在看![format_png 10][]**”

[format_png]: /images/20221124/5a94e700e89543e893e01b103ce7eebb.png
[format_png 1]: /images/20221124/d9888517cf8a483991c1876705663a4b.png
[format_png 2]: /images/20221124/f4c6f34d486e4a6c84c1830638dc9f9f.png
[format_png 3]: /images/20221124/8ac7d43bd487419b9f9f5e44b5754f8e.png
[format_png 4]: /images/20221124/f1829744509943619fb6a9dde7480e72.png
[format_png 5]: /images/20221124/00482500f1624e0c9f43a29b01b80df7.png
[format_png 6]: /images/20221124/2fdf2257e0e844ecadea253181ca2072.png
[60]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d557ccb65c41ec5d3b7dedd6c7a22949ddcb5de1406de482c3b702a1a4768c66b730b219&idx=1&mid=2247490459&scene=21&sn=66bc23ae41a8abcb9a6f00be754b2e47#wechat_redirect
[Java Lambda]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d57eccb65c68b08431451d5e095bf3780b2cce1552e4aaebcdbf01a6d44891ed9b10f2a6&idx=1&mid=2247490482&scene=21&sn=4ecf38df3a790ef2a7b347c762228049#wechat_redirect
[String]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d5c5ccb65cd32067452a76e79685a563fb47be405a259397f0a899396672e935ffa09e4e&idx=1&mid=2247490313&scene=21&sn=f03f579cf5f8653579b305c135fae4e3#wechat_redirect
[18_Java8]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d63bccb65f2da6a1a7ba0f156298c21a172a8854cded565a185d15e99526a148ea6fbc79&idx=1&mid=2247489783&scene=21&sn=eef2ab2031ff582be32294ac08519f20#wechat_redirect
[float]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d5cdccb65cdb97329d4ab51a9362c0515d6fe70c3def3dfa370cc2439fef10f9c2a87c51&idx=1&mid=2247490305&scene=21&sn=5649957d74d035a0919293b92a5659f6#wechat_redirect
[12]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d9ddccb650cbed70bc21e555c752bab52a17c8bcb0e4cfb356f182962292750f8ec76fe1&idx=1&mid=2247489297&scene=21&sn=ab0d58ba00ce54417fd267f46cd31827#wechat_redirect
[Date_Java8]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d61eccb65f0864848b37346e5974185df98744a6509b8330796898926ead638ebf5ef5c9&idx=1&mid=2247489746&scene=21&sn=50c98d26b5f2bf0d3d5be902468b54dc#wechat_redirect
[Java_null_]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d948ccb6505e641ab38065a467bbb95be017e9ca0b75e6a308cdf529b4fdb1eb2e68efcd&idx=1&mid=2247489412&scene=21&sn=08ef767e2395f127d389f768535cb09c#wechat_redirect
[SQL _SELECT]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d4f4ccb65de2f44c7cde53d564b73821a2308e29eecdfdaafa77dada11c557a8a32fb6ab&idx=1&mid=2247490104&scene=21&sn=f0b3928f9ba212ba622f28ee8af41ba1#wechat_redirect
[Link 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxOTAxODc2Mg%3D%3D&chksm=f9814d0acef6c41c85dbbcda170e6edf1a973eb487f6854dfced967ea276a9917fc942214fde&idx=1&mid=2247486831&scene=21&sn=056754e9204fc3a3f612b5e2cdb76a2a#wechat_redirect
[Redis]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d5b1ccb65ca7e6c87ef32d3065111a9181c398e6ad39b66cf4f07f03167998a8b07f3bd1&idx=1&mid=2247490429&scene=21&sn=3c6e19f168166593d5d050bfe6b24410#wechat_redirect
[format_png 7]: /images/20221124/03ac580eda524165b50e63d0796fda8d.png
[format_png 8]: /images/20221124/9c095b089cd1470fa011d684647b180e.png
[format_png 9]: /images/20221124/29f9d997ae4c467fa1487012d0b19d23.png
[format_png 10]: /images/20221124/1ca016e5981b4e589580ec27f7c146a8.png