迪米特法则——面向对象设计原则

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迪米特法则的定义
迪米特法则(Law of Demeter,LoD)
又叫作
最少知识原则(Least Knowledge Principle,LKP)
,产生于 1987 年美国东北大学(Northeastern University)的一个名为迪米特(Demeter)的研究项目,由伊恩·荷兰(Ian Holland)提出,被 UML 创始者之一的布奇(Booch)普及,后来又因为在经典著作《程序员修炼之道》(The Pragmatic Programmer)提及而广为人知。


迪米特法则的定义是:只与你的直接朋友交谈,不跟“陌生人”说话(Talk only to your immediate friends and not to strangers)。其含义是:如果两个软件实体无须直接通信,那么就不应当发生直接的相互调用,可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度,提高模块的相对独立性。


迪米特法则中的“朋友”是指:当前对象本身、当前对象的成员对象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等,这些对象同当前对象存在关联、聚合或组合关系,可以直接访问这些对象的方法。
迪米特法则的优点
迪米特法则要求限制软件实体之间通信的宽度和深度,正确使用迪米特法则将有以下两个优点。
  • 降低了类之间的耦合度,提高了模块的相对独立性。
  • 由于亲合度降低,从而提高了类的可复用率和系统的扩展性。

但是,过度使用迪米特法则会使系统产生大量的中介类,从而增加系统的复杂性,使模块之间的通信效率降低。所以,在釆用迪米特法则时需要反复权衡,确保高内聚和低耦合的同时,保证系统的结构清晰。
迪米特法则的实现方法
从迪米特法则的定义和特点可知,它强调以下两点:
  • 从依赖者的角度来说,只依赖应该依赖的对象。
  • 从被依赖者的角度说,只暴露应该暴露的方法。

所以,在运用迪米特法则时要注意以下 6 点。
  • 在类的划分上,应该创建弱耦合的类。类与类之间的耦合越弱,就越有利于实现可复用的目标。
  • 在类的结构设计上,尽量降低类成员的访问权限。
  • 在类的设计上,优先考虑将一个类设置成不变类。
  • 在对其他类的引用上,将引用其他对象的次数降到最低。
  • 不暴露类的属性成员,而应该提供相应的访问器(set 和 get 方法)。
  • 谨慎使用序列化(Serializable)功能。

【例1】明星与经纪人的关系实例。


分析:明星由于全身心投入艺术,所以许多日常事务由经纪人负责处理,如与粉丝的见面会,与媒体公司的业务洽淡等。这里的经纪人是明星的朋友,而粉丝和媒体公司是陌生人,所以适合使用迪米特法则,其类图如图 1 所示。



图1 明星与经纪人的关系图


程序代码如下:
  • package principle
    ;
  • public
    class
    LoDtest
  • {
  • public
    static
    void
    main
    (
    String
    []
    args
    )
  • {
  • Agent agent
    =
    new
    Agent
    ();
  • agent
    .
    setStar
    (
    new
    Star
    (
    "林心如"
    ));
  • agent
    .
    setFans
    (
    new
    Fans
    (
    "粉丝韩丞"
    ));
  • agent
    .
    setCompany
    (
    new
    Company
    (
    "中国传媒有限公司"
    ));
  • agent
    .
    meeting
    ();
  • agent
    .
    business
    ();
  • }
  • }
  • //经纪人
  • class
    Agent
  • {
  • private
    Star myStar
    ;
  • private
    Fans myFans
    ;
  • private
    Company myCompany
    ;
  • public
    void
    setStar
    (
    Star myStar
    )
  • {
  • this
    .
    myStar
    =
    myStar
    ;
  • }
  • public
    void
    setFans
    (
    Fans myFans
    )
  • {
  • this
    .
    myFans
    =
    myFans
    ;
  • }
  • public
    void
    setCompany
    (
    Company myCompany
    )
  • {
  • this
    .
    myCompany
    =
    myCompany
    ;
  • }
  • public
    void
    meeting
    ()
  • {
  • System
    .
    out
    .
    println
    (
    myFans
    .
    getName
    ()+
    "与明星"
    +
    myStar
    .
    getName
    ()+
    "见面了。"
    );
  • }
  • public
    void
    business
    ()
  • {
  • System
    .
    out
    .
    println
    (
    myCompany
    .
    getName
    ()+
    "与明星"
    +
    myStar
    .
    getName
    ()+
    "洽淡业务。"
    );
  • }
  • }
  • //明星
  • class
    Star
  • {
  • private
    String name
    ;
  • Star
    (
    String name
    )
  • {
  • this
    .
    name
    =
    name
    ;
  • }
  • public
    String
    getName
    ()
  • {
  • return
    name
    ;
  • }
  • }
  • //粉丝
  • class
    Fans
  • {
  • private
    String name
    ;
  • Fans
    (
    String name
    )
  • {
  • this
    .
    name
    =
    name
    ;
  • }
  • public
    String
    getName
    ()
  • {
  • return
    name
    ;
  • }
  • }
  • //媒体公司
  • class
    Company
  • {
  • private
    String name
    ;
  • Company
    (
    String name
    )
  • {
  • this
    .
    name
    =
    name
    ;
  • }
  • public
    String
    getName
    ()
  • {
  • return
    name
    ;
  • }
  • }




程序的运行结果如下:
粉丝韩丞与明星林心如见面了。中国传媒有限公司与明星林心如洽淡业务。