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
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。
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
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:
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