设计模式六大原则（5）：迪米特法则

梦里梦外; 2022-06-02 11:35 206阅读 0赞

**定义：**一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

**问题由来：**类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。

**解决方案：**尽量降低类与类之间的耦合。

自从我们接触编程开始，就知道了软件编程的总的原则：低耦合，高内聚。无论是面向过程编程还是面向对象编程，只有使各个模块之间的耦合尽量的低，才能提高代码的复用率。低耦合的优点不言而喻，但是怎么样编程才能做到低耦合呢？那正是迪米特法则要去完成的。

迪米特法则又叫最少知道原则，最早是在1987年由美国Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的来讲，就是一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类来说，无论逻辑多么复杂，都尽量地的将逻辑封装在类的内部，对外除了提供的public方法，不对外泄漏任何信息。迪米特法则还有一个更简单的定义：**只与直接的朋友通信。**首先来解释一下什么是直接的朋友：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则不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部。

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。

**\[java\]** view plain copy

print ?

1.  //总公司员工  
2.  class Employee\{  
3.      private String id;  
4.      public void setId(String id)\{  
5.          this.id = id;  
6.      \}  
7.      public String getId()\{  
8.          return id;  
9.      \}  
10. \}  
11.   
12. //分公司员工  
13. class SubEmployee\{  
14.     private String id;  
15.     public void setId(String id)\{  
16.         this.id = id;  
17.     \}  
18.     public String getId()\{  
19.         return id;  
20.     \}  
21. \}  
22.   
23. class SubCompanyManager\{  
24.     public List<SubEmployee> getAllEmployee()\{  
25.         List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();  
26.         for(int i=0; i<100; i++)\{  
27.             SubEmployee emp = new SubEmployee();  
28.             //为分公司人员按顺序分配一个ID  
29.             emp.setId(”分公司”\+i);  
30.             list.add(emp);  
31.         \}  
32.         return list;  
33.     \}  
34. \}  
35.   
36. class CompanyManager\{  
37.   
38.     public List<Employee> getAllEmployee()\{  
39.         List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();  
40.         for(int i=0; i<30; i++)\{  
41.             Employee emp = new Employee();  
42.             //为总公司人员按顺序分配一个ID  
43.             emp.setId(”总公司”\+i);  
44.             list.add(emp);  
45.         \}  
46.         return list;  
47.     \}  
48.       
49.     public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub)\{  
50.         List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();  
51.         for(SubEmployee e:list1)\{  
52.             System.out.println(e.getId());  
53.         \}  
54.   
55.         List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();  
56.         for(Employee e:list2)\{  
57.             System.out.println(e.getId());  
58.         \}  
59.     \}  
60. \}  
61.   
62. public class Client\{  
63.     public static void main(String\[\] args)\{  
64.         CompanyManager e = new CompanyManager();  
65.         e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());  
66.     \}  
67. \}

//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:

**\[java\]** view plain copy

print ?

1.  class SubCompanyManager\{  
2.      public List<SubEmployee> getAllEmployee()\{  
3.          List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();  
4.          for(int i=0; i<100; i++)\{  
5.              SubEmployee emp = new SubEmployee();  
6.              //为分公司人员按顺序分配一个ID  
7.              emp.setId(”分公司”\+i);  
8.              list.add(emp);  
9.          \}  
10.         return list;  
11.     \}  
12.     public void printEmployee()\{  
13.         List<SubEmployee> list = this.getAllEmployee();  
14.         for(SubEmployee e:list)\{  
15.             System.out.println(e.getId());  
16.         \}  
17.     \}  
18. \}  
19.   
20. class CompanyManager\{  
21.     public List<Employee> getAllEmployee()\{  
22.         List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();  
23.         for(int i=0; i<30; i++)\{  
24.             Employee emp = new Employee();  
25.             //为总公司人员按顺序分配一个ID  
26.             emp.setId(”总公司”\+i);  
27.             list.add(emp);  
28.         \}  
29.         return list;  
30.     \}  
31.       
32.     public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub)\{  
33.         sub.printEmployee();  
34.         List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();  
35.         for(Employee e:list2)\{  
36.             System.out.println(e.getId());  
37.         \}  
38.     \}  
39. \}

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。