设计模式七大原则

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设计模式的目的

编写软件的过程中,程序员面临着来自耦合性,内聚性以及可维护性,可扩展性,重用性,灵活性等多方面的挑战,设计模式是为了让程序(软件),具有更好

  • 代码重用性(即:相同功能的代码,不能多次编写)
  • 可读性(即:编程规范性,便于其他程序员的阅读和理解)
  • 可靠性(即:当我们增加新的功能后,对原来的功能没有影响)
  • 使程序呈现高内聚,低耦合的特性

设计模式七大原则

设计模式原则,其实就是程序员在编程时,应当遵守的原则,也是各种设计模式的基础(即:设计模式为什么这样设计的依据)

  • 单一职责原则
  • 接口隔离原则
  • 依赖倒转(倒置)原则
  • 里氏替换原则
  • 开闭原则
  • 迪米特法则
  • 合成复用原则

单一职责原则

基本介绍

对于类来说,即一个类应该只负责一项职责,如类A负责两个不同的职责:职责1,职责2,当职责1需求变更而修改时,可能会造成职责2执行错误,所以需要将类A的粒度分解成类A1和类A2.

应用实例

以交通工具案例为例子 方案1

public class SingleResponsibility1 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Vehicle vehicle = new Vehicle();
		vehicle.run("摩托车");
		vehicle.run("汽车");
		vehicle.run("飞机");
	}

}
// 交通工具类
// 方式1
// 1. 在方式1 的run方法中,违反了单一职责原则
// 2. 解决的方案非常的简单,根据交通工具运行方法不同,分解成不同类即可
class Vehicle {
	public void run(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
	}
}

运行结果:

摩托车 在公路上运行.... 汽车 在公路上运行.... 飞机 在公路上运行....

分析:飞机不可能在公路上运行,方案1的run方法中违反了单一职责原则。

解决方案:根据交通工具的不同,分解成不同的类即可

方案2

每个交通工具一个类

public class SingleResponsibility2 {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
		roadVehicle.run("摩托车");
		roadVehicle.run("汽车");	
		AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();	
		airVehicle.run("飞机");
	}
}
//方案2的分析
//1. 遵守单一职责原则
//2. 但是这样做的改动很大,即将类分解,同时修改客户端
//3. 改进:直接修改Vehicle 类,改动的代码会比较少=>方案3
class RoadVehicle {
	public void run(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + "公路运行");
	}
}
class AirVehicle {
	public void run(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + "天空运行");
	}
}
class WaterVehicle {
	public void run(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + "水中运行");
	}
}

运行结果:

摩托车公路运行 汽车公路运行 飞机天空运行

分析: 方案2遵守了单一职责原则,但是这样做的改动很大,即将类分解,同时修改客户端

解决方案: 修改成在方法上的单一职责原则

方案3

在方法上的单一职责原则

public class SingleResponsibility3 {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Vehicle2 vehicle2  = new Vehicle2();
		vehicle2.run("汽车");
		vehicle2.runWater("轮船");
		vehicle2.runAir("飞机");
	}
}
//方式3的分析
//1. 这种修改方法没有对原来的类做大的修改,只是增加方法
//2. 这里虽然没有在类这个级别上遵守单一职责原则,但是在方法级别上,仍然是遵守单一职责
class Vehicle2 {
	public void run(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");	
	}
	public void runAir(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + " 在天空上运行....");
	}
	public void runWater(String vehicle) {
		System.out.println(vehicle + " 在水中行....");
	}
}

运行结果:

汽车 在公路上运行.... 轮船 在水中行.... 飞机 在天空上运行....

分析: 方案3虽然没有在类上遵守单一职责原则,但是这样做的改动很小,并且在方法级别上,仍然遵守了单一职责原则,方案3没有遵守标准的单一职责原则,即没有在类上遵守单一职责原则

注意事项和细节

  • 降低类的复杂度,一个类只负责一项职责
  • 提高类的可读性,可维护性
  • 降低变更引起的风险
  • 通常情况下,我们应当遵守单一职责原则,只有逻辑足够简单,才可以在代码级违反单一职责原则;只有类中的方法数量足够少,可以在方法级别保持单一职责原则,反之如果类中的方法数量很多,则需要在类级别上遵守单一职责原则。

接口隔离原则

基本介绍

客户端不应该依赖它不需要的接口,即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小接口上。

先看下面的一张图 在这里插入图片描述 类A通过接口Interface1依赖类B,类C通过接口Interface1依赖类D,如果接口Interface1对于类A和类C来说不是最小接口,那么类B和类D必须去实现他们不需要的方法。

什么叫做类A通过接口依赖类B呢,比如类A的方法形参类型为该接口,在类A进行方法调用时,该方法传入实参为类B,简单例子如下:

public class Segregation1 {
	public static void main(String[] args) {
		A a = new A();
		a.depend1(new B()); // A类通过接口去依赖B类
		a.depend2(new B());
		a.depend3(new B());
	}
}

//接口
interface Interface1 {
	void operation1();
	void operation2();
	void operation3();
}
class B implements Interface1 {
	public void operation1() {
		System.out.println("B 实现了 operation1");
	}
	
	public void operation2() {
		System.out.println("B 实现了 operation2");
	}
	public void operation3() {
		System.out.println("B 实现了 operation3");
	}
}
class A { //A 类通过接口Interface1 依赖(使用) B类,但是只会用到1,2,3方法
	public void depend1(Interface1 i) {
		i.operation1();
	}
	public void depend2(Interface1 i) {
		i.operation2();
	}
	public void depend3(Interface1 i) {
		i.operation3();
	}
}

按接口隔离原则迎丹这样处理:将接口Interface1拆分为几个接口(这里我们拆分成3个接口),类A和类C分别与他们需要的接口简历依赖关系,也就是采用接口隔离原则。

应用实例

类A通过接口Interface1依赖B类C通过Interface1依赖类D,编写代码如下:

public class Segregation1 {
	public static void main(String[] args) {
		A a = new A();
		a.depend1(new B()); // A类通过接口去依赖B类
		a.depend2(new B());
		a.depend3(new B());

		C c = new C();
		c.depend1(new D()); // C类通过接口去依赖(使用)D类
		c.depend4(new D());
		c.depend5(new D());
	}
}

//接口
interface Interface1 {
	void operation1();
	void operation2();
	void operation3();
	void operation4();
	void operation5();
}

class B implements Interface1 {
	public void operation1() {
		System.out.println("B 实现了 operation1");
	}
	
	public void operation2() {
		System.out.println("B 实现了 operation2");
	}
	public void operation3() {
		System.out.println("B 实现了 operation3");
	}
	public void operation4() {
		System.out.println("B 实现了 operation4");
	}
	public void operation5() {
		System.out.println("B 实现了 operation5");
	}
}

class D implements Interface1 {
	public void operation1() {
		System.out.println("D 实现了 operation1");
	}
	
	public void operation2() {
		System.out.println("D 实现了 operation2");
	}
	public void operation3() {
		System.out.println("D 实现了 operation3");
	}
	public void operation4() {
		System.out.println("D 实现了 operation4");
	}
	public void operation5() {
		System.out.println("D 实现了 operation5");
	}
}
class A { //A 类通过接口Interface1 依赖(使用) B类,但是只会用到1,2,3方法
	public void depend1(Interface1 i) {
		i.operation1();
	}
	public void depend2(Interface1 i) {
		i.operation2();
	}
	public void depend3(Interface1 i) {
		i.operation3();
	}
}
class C { //C 类通过接口Interface1 依赖(使用) D类,但是只会用到1,4,5方法
	public void depend1(Interface1 i) {
		i.operation1();
	}
	public void depend4(Interface1 i) {
		i.operation4();
	}
	public void depend5(Interface1 i) {
		i.operation5();
	}
}

分析:上述代码中。类A通过接口Interface1依赖类B,类C通过接口Interface1依赖类D,如果接口Interface1对于类A和类C来说不是最小接口,那么类B和类D必须去实现他们不需要的方法。即类B多实现了operation4()和operation5()两个方法。类D多实现了operation2()和operation3()两个方法。

解决方案:将接口Interface1拆分为几个独立的接口,类A与类C分别与他们需要的接口建立依赖关系,也就是采用接口隔离原则,这个“隔离”的意思就是将接口进行拆分。根据实际情况可以将Interface1接口拆分为三个接口,如下图所示,即类A通过接口Interface1和Interface2与类B关联,类C通过Interface1和Interface3与类D关联在这里插入图片描述 代码修改如下:

public class Segregation1 {
	public static void main(String[] args) {
		A a = new A();
		a.depend1(new B()); // A类通过接口去依赖B类
		a.depend2(new B());
		a.depend3(new B());

		C c = new C();

		c.depend1(new D()); // C类通过接口去依赖(使用)D类
		c.depend4(new D());
		c.depend5(new D());
	}
}

// 接口1
interface Interface1 {
	void operation1();
}

// 接口2
interface Interface2 {
	void operation2();
	void operation3();
}

// 接口3
interface Interface3 {
	void operation4();
	void operation5();
}

class B implements Interface1, Interface2 {
	public void operation1() {
		System.out.println("B 实现了 operation1");
	}
	public void operation2() {
		System.out.println("B 实现了 operation2");
	}
	public void operation3() {
		System.out.println("B 实现了 operation3");
	}
}

class D implements Interface1, Interface3 {
	public void operation1() {
		System.out.println("D 实现了 operation1");
	}
	public void operation4() {
		System.out.println("D 实现了 operation4");
	}
	public void operation5() {
		System.out.println("D 实现了 operation5");
	}
}

class A { // A 类通过接口Interface1,Interface2 依赖(使用) B类,但是只会用到1,2,3方法
	public void depend1(Interface1 i) {
		i.operation1();
	}
	public void depend2(Interface2 i) {
		i.operation2();
	}
	public void depend3(Interface2 i) {
		i.operation3();
	}
}

class C { // C 类通过接口Interface1,Interface3 依赖(使用) D类,但是只会用到1,4,5方法
	public void depend1(Interface1 i) {
		i.operation1();
	}
	public void depend4(Interface3 i) {
		i.operation4();
	}
	public void depend5(Interface3 i) {
		i.operation5();
	}
}

依赖倒转原则

基本介绍

依赖倒转原则是指:

  • 高层模块不应该依赖底层模块,二者都应该依赖其抽象
  • 抽象不应依赖细节,细节应该依赖抽象
  • 依赖倒转的中心思想是面向接口编程
  • 依赖倒转原则就是这样的设计理念,相对于细节的多变性,抽象的东西要稳定很多,以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础搭建的架构要稳定的多,在Java中,抽象指的是接口或者抽象类,细节就是具体的实现类
  • 使用接口或抽象类的目的是指定好规范,而不涉及任何具体的操作,把展示细节的任务交给他们的实现类去完成

应用实例

编程完成Persion接收消息的功能

public class DependecyInversion {
	public static void main(String[] args) {
		Person person = new Person();
		person.receive(new Email());
	}
}
class Email {
	public String getInfo() {
		return "电子邮件信息: hello,world";
	}
}
//完成Person接收消息的功能
//方式1分析
//1. 简单,比较容易想到
//2. 如果我们获取的对象是 微信,短信等等,则新增类,同时Perons也要增加相应的接收方法
//3. 解决思路:引入一个抽象的接口IReceiver, 表示接收者, 这样Person类与接口IReceiver发生依赖
//   因为Email, WeiXin 等等属于接收的范围,他们各自实现IReceiver 接口就ok, 这样我们就符号依赖倒转原则
class Person {
	public void receive(Email email ) {
		System.out.println(email.getInfo());
	}
}

分析:以上代码receive方法形参中直接参入一个具体的类,如果我们想要接收微信或者短信等等,则需要新增类,同时Persion类也需要增加相应的接收方法。

解决方案:引入一个抽象的接口IReceiver, 表示接收者, 这样Person类与接口IReceiver发生依赖,因为Email, WeiXin 等等属于接收的范围,他们各自实现IReceiver 接口就ok, 这样我们就符号依赖倒转原则

将上述代码修改成遵守依赖倒转原则如下:

public class DependecyInversion {
	public static void main(String[] args) {
		//客户端无需改变
		Person person = new Person();
		person.receive(new Email());
		person.receive(new WeiXin());
	}
}
//定义接口
interface IReceiver {
	public String getInfo();
}
class Email implements IReceiver {
	public String getInfo() {
		return "电子邮件信息: hello,world";
	}
}
//增加微信
class WeiXin implements IReceiver {
	public String getInfo() {
		return "微信信息: hello,ok";
	}
}
class Person {
	//这里我们是对接口的依赖
	public void receive(IReceiver receiver ) {
		System.out.println(receiver.getInfo());
	}
}

依赖关系传递的三种方式

接口传递

代码演示如上

构造方法传递
public class Action {
    public static void main(String[] args) {
        A a1 = new A(new Dog());
        a1.action();

        A a2 = new A(new Cat());
        a2.action();
    }
}

class  A{
    private Animal animal;
    public A(Animal animal){
        this.animal=animal;
    }
    public void action(){
        animal.action();
    }
}
interface Animal{
    public void action();
}
class Dog implements Animal{
    @Override
    public void action() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
}
class Cat implements Animal{
    @Override
    public void action() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}
setter方法传递
public class Action {
    public static void main(String[] args) {
        A a1 = new A();
        Dog dog = new Dog();
        a1.setAnimal(dog);
        a1.action();

        A a2 = new A();
        Cat cat = new Cat();
        a2.setAnimal(cat);
        a2.action();
    }
}

class  A{
    private Animal animal;
    public Animal getAnimal() {
        return animal;
    }
    public void setAnimal(Animal animal) {
        this.animal = animal;
    }
    public void action(){
        animal.action();
    }
}
interface Animal{
    public void action();
}
class Dog implements Animal{
    @Override
    public void action() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
}
class Cat implements Animal{
    @Override
    public void action() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

注意事项和细节

  • 低层模块尽量都要有抽象类或者接口,或者两者都有,程序稳定性更好
  • 变量的声明类型尽量使用抽象类或者接口,这样我们的变量引用和实际的对象间,就存在一个缓冲层,利于程序扩展和优化。

里氏替换原则

基本介绍

  • 继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法,实际上是在设定规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约,但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改,就会对整个继承体系造成破坏。
  • 如果对每个类型为T1的对象O1,都有类型为T2的对象O2,使得以T1定义的所有程序P在所有的对象O1都代换O2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型T2是类型为T1的子类型,换句话说,所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
  • 在使用继承时,遵循里氏替换原则,在子类中尽量不要重写父类的方法。
  • 里氏替换原则告诉我们,继承实际上让两个类耦合性增强了,在适当的情况下,可以通过集合,组合,依赖来解决问题。

应用实例

案例1

public class Liskov {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		A a = new A();
		System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
		System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));

		System.out.println("-----------------------");
		B b = new B();
		System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11-3
		System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 1-8
		System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
	}
}
// A类
class A {
	// 返回两个数的差
	public int func1(int num1, int num2) {
		return num1 - num2;
	}
}
// B类继承了A
// 增加了一个新功能:完成两个数相加,然后和9求和
class B extends A {
	//这里,重写了A类的方法, 可能是无意识
	public int func1(int a, int b) {
		return a + b;
	}
	public int func2(int a, int b) {
		return func1(a, b) + 9;
	}
}

分析:由于类B重写了类A的func1方法,导致调用类B对象的func1方法不是执行父类A的func1方法

我们发现原来执行正常的相减功能发生了错误,原因就是类B无意重写了父类的方法,造成原有功能出错,在实际的编程中,我们常常会通过重写父类的方法完成新的功能,这样写起来虽然简单,但是整个继承体系的复用性会比较差,特别是运行堕胎比较频繁的时候。

解决方案:通用的做法就是原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类原有的继承关系去掉,采用依赖,聚合,组合等关系替代,采用组合的方式,如下图所示

在这里插入图片描述

采用组合的方式改进的代码如下:

public class Liskov {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		A a = new A();
		System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
		System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));
		System.out.println("-----------------------");
		B b = new B();
		//因为B类不再继承A类,因此调用者,不会再func1是求减法
		//调用完成的功能就会很明确
		System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11+3
		System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 1+8
		System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
				
		//使用组合仍然可以使用到A类相关方法
		System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 这里本意是求出11-3
	}
}
//创建一个更加基础的基类
class Base {
	//把更加基础的方法和成员写到Base类
}
// A类
class A extends Base {
	// 返回两个数的差
	public int func1(int num1, int num2) {
		return num1 - num2;
	}
}
// B类继承了A
// 增加了一个新功能:完成两个数相加,然后和9求和
class B extends Base {
	//如果B需要使用A类的方法,使用组合关系
	private A a = new A();
	
	//这里,重写了A类的方法, 可能是无意识
	public int func1(int a, int b) {
		return a + b;
	}
	public int func2(int a, int b) {
		return func1(a, b) + 9;
	}
	//我们仍然想使用A的方法
	public int func3(int a, int b) {
		return this.a.func1(a, b);
	}
}

开闭原则

基本介绍

  • 开闭原则是编程中最基础、最重要的设计原则。
  • 一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放(对提供方)。对修改关闭(对使用方),用抽象构建框架,用实现阔炸细节。
  • 当软件需要变化时,尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化,而不是通过修改已有的代码来实现变化。
  • 编程中遵循其他法则,以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

应用实例

看一个画图形的功能,类图设计如下:

在这里插入图片描述

代码演示如下:

public class Ocp {
	public static void main(String[] args) {
		//使用看看存在的问题
		GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
		graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
		graphicEditor.drawShape(new Circle());
		graphicEditor.drawShape(new Triangle());
	}
}
//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
	//接收Shape对象,然后根据type,来绘制不同的图形
	public void drawShape(Shape s) {
		if (s.m_type == 1)
			drawRectangle(s);
		else if (s.m_type == 2)
			drawCircle(s);
		else if (s.m_type == 3)
			drawTriangle(s);
	}
	//绘制矩形
	public void drawRectangle(Shape r) {
		System.out.println(" 绘制矩形 ");
	}
	//绘制圆形
	public void drawCircle(Shape r) {
		System.out.println(" 绘制圆形 ");
	}	
	//绘制三角形
	public void drawTriangle(Shape r) {
		System.out.println(" 绘制三角形 ");
	}
}
//Shape类,基类
class Shape {
	int m_type;
}
class Rectangle extends Shape {
	Rectangle() {
		super.m_type = 1;
	}
}
class Circle extends Shape {
	Circle() {
		super.m_type = 2;
	}
}
//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
	Triangle() {
		super.m_type = 3;
	}
}

上述代码的优缺点

  • 优点是比较好理解,简单易操作。
  • 缺点是违反了设计模式OCP原则,即对扩展开放(提供方),对修改关闭(使用方),即当我们增加新功能的时候,尽量不要修改代码,或者尽可能少修改代码。
  • 比如我们这是需要增加一个新的图形种类三角形,我们需要修改的地方很多,连使用方都需要修改,即在使用放再增加一个判断。

改进思路:

把创建Shape类做成抽象类,并提供一个抽象的draw()方法,让子类去实现即可,这样我们有新的图形种类时,只需要让新的图形继承Shape类,并实现draw()方法即可,使用方代码不需要修改,满足了开闭原则。

修改代码如下:

public class Ocp {
	public static void main(String[] args) {
		//使用看看存在的问题
		GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
		graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
		graphicEditor.drawShape(new Circle());
		graphicEditor.drawShape(new Triangle());
		graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
	}
}

//这是一个用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
	//接收Shape对象,调用draw方法
	public void drawShape(Shape s) {
		s.draw();
	}
}
//Shape类,基类
abstract class Shape {
	int m_type;
	public abstract void draw();//抽象方法
}
class Rectangle extends Shape {
	Rectangle() {
		super.m_type = 1;
	}
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 绘制矩形 ");
	}
}
class Circle extends Shape {
	Circle() {
		super.m_type = 2;
	}
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 绘制圆形 ");
	}
}
//新增画三角形
class Triangle extends Shape {
	Triangle() {
		super.m_type = 3;
	}
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 绘制三角形 ");
	}
}
//新增一个图形
class OtherGraphic extends Shape {
	OtherGraphic() {
		super.m_type = 4;
	}
	@Override
	public void draw() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 绘制其它图形 ");
	}
}

迪米特法则

基本介绍

  • 一个对象应该对其他对象保持最少了解
  • 类与类关系越密切,耦合度越大
  • 迪米特法则又叫做最少知道原则即一个类对自己依赖的类知道的越少越好,也就是说,对于被依赖的类不管多么复杂,都尽量将逻辑封装在类的内部,对外除了提供的public方法,不对外泄露任何信息。
  • 迪米特法则则还有个更简单的定义:只与直接朋友通信。
  • 直接朋友: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不是直接的朋友,也就是说,陌生的类最好不要以局部i变量的形式出现在类的内部。

应用实例

有一个学校,下属有各个学院和总部,现要求打印出学校总部员工ID和学院员工的ID。

案例1

public class Demeter1 {
	public static void main(String[] args) {
		//创建了一个 SchoolManager 对象
		SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
		//输出学院的员工id 和  学校总部的员工信息
		schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
	}
}
//学校总部员工类
class Employee {
	private String id;
	public void setId(String id) {
		this.id = id;
	}
	public String getId() {
		return id;
	}
}
//学院的员工类
class CollegeEmployee {
	private String id;
	public void setId(String id) {
		this.id = id;
	}
	public String getId() {
		return id;
	}
}
//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
	//返回学院的所有员工
	public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
		List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
		for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
			CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
			emp.setId("学院员工id= " + i);
			list.add(emp);
		}
		return list;
	}
}
//学校管理类
//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类,这样违背了 迪米特法则 
class SchoolManager {
	//返回学校总部的员工
	public List<Employee> getAllEmployee() {
		List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
		for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
			Employee emp = new Employee();
			emp.setId("学校总部员工id= " + i);
			list.add(emp);
		}
		return list;
	}
	//该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
	void printAllEmployee(CollegeManager sub) {	
		//分析问题
		//1. 这里的 CollegeEmployee 不是  SchoolManager的直接朋友
		//2. CollegeEmployee 是以局部变量方式出现在 SchoolManager
		//3. 违反了 迪米特法则 
		//获取到学院员工
		List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
		System.out.println("------------学院员工------------");
		for (CollegeEmployee e : list1) {
			System.out.println(e.getId());
		}
		//获取到学校总部员工
		List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
		System.out.println("------------学校总部员工------------");
		for (Employee e : list2) {
			System.out.println(e.getId());
		}
	}
}

分析:前面设计的问题在于SchoolManager中,CollegeEmployee类并不是SchoolManager类的直接朋友,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。

修改代码如下:

public class Demeter1 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("~~~使用迪米特法则的改进~~~");
		//创建了一个 SchoolManager 对象
		SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
		//输出学院的员工id 和  学校总部的员工信息
		schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
	}
}
//学校总部员工类
class Employee {
	private String id;
	public void setId(String id) {
		this.id = id;
	}
	public String getId() {
		return id;
	}
}
//学院的员工类
class CollegeEmployee {
	private String id;
	public void setId(String id) {
		this.id = id;
	}
	public String getId() {
		return id;
	}
}
//管理学院员工的管理类
class CollegeManager {
	//返回学院的所有员工
	public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
		List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
		for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
			CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
			emp.setId("学院员工id= " + i);
			list.add(emp);
		}
		return list;
	}	
	//输出学院员工的信息
	public void printEmployee() {
		//获取到学院员工
		List<CollegeEmployee> list1 = getAllEmployee();
		System.out.println("------------学院员工------------");
		for (CollegeEmployee e : list1) {
			System.out.println(e.getId());
		}
	}
}
//学校管理类
//分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
//CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类,这样违背了 迪米特法则 
class SchoolManager {
	//返回学校总部的员工
	public List<Employee> getAllEmployee() {
		List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
		for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
			Employee emp = new Employee();
			emp.setId("学校总部员工id= " + i);
			list.add(emp);
		}
		return list;
	}
	//该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
	void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
		//分析问题
		//1. 将输出学院的员工方法,封装到CollegeManager
		sub.printEmployee();
	
		//获取到学校总部员工
		List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
		System.out.println("------------学校总部员工------------");
		for (Employee e : list2) {
			System.out.println(e.getId());
		}
	}
}

注意事项和细节

  • 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合。
  • 但是注意:由于每个类都减少了不必要的依赖,因此迪米特法则只是要求降低类间(对象间)耦合关系,并不是要求完全没有依赖关系。

合成复用原则

基本介绍

原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承 在这里插入图片描述