設計模式六大原則（5）：迪米特法則

迪米特法則：

迪米特法則（Law of Demeter）又叫做最少知識原則（Least Knowledge Principle 簡寫LKP），就是說一個對象應當對其餘對象有儘量少的瞭解,不和陌生人說話。英文簡寫爲: LoD.

定義：一個對象應該對其餘對象保持最少的瞭解。

問題由來：類與類之間的關係越密切，耦合度越大，當一個類發生改變時，對另外一個類的影響也越大。

解決方案：儘可能下降類與類之間的耦合。

         自從咱們接觸編程開始，就知道了軟件編程的總的原則：低耦合，高內聚。不管是面向過程編程仍是面向對象編程，只有使各個模塊之間的耦合儘可能的低，才能提升代碼的複用率。低耦合的優勢不言而喻，可是怎麼樣編程才能作到低耦合呢？那正是迪米特法則要去完成的。

         迪米特法則又叫最少知道原則，最先是在1987年由美國Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的來說，就是一個類對本身依賴的類知道的越少越好。也就是說，對於被依賴的類來講，不管邏輯多麼複雜，都儘可能地的將邏輯封裝在類的內部，對外除了提供的public方法，不對外泄漏任何信息。迪米特法則還有一個更簡單的定義：只與直接的朋友通訊。首先來解釋一下什麼是直接的朋友：每一個對象都會與其餘對象有耦合關係，只要兩個對象之間有耦合關係，咱們就說這兩個對象之間是朋友關係。耦合的方式不少，依賴、關聯、組合、聚合等。其中，咱們稱出現成員變量、方法參數、方法返回值中的類爲直接的朋友，而出如今局部變量中的類則不是直接的朋友。也就是說，陌生的類最好不要做爲局部變量的形式出如今類的內部。

         舉一個例子：有一個集團公司，下屬單位有分公司和直屬部門，如今要求打印出全部下屬單位的員工ID。先來看一下違反迪米特法則的設計。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67

//總公司員工 class Employee {      private String id ;      public void setId ( String id ) {          this . id = id ;      }      public String getId ( ) {          return id ;      } }   //分公司員工 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 ( ) ;              //爲分公司人員按順序分配一個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 ( ) ;              //爲總公司人員按順序分配一個ID              emp . setId ( "總公司" + 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 ( ) ) ;      } }

如今這個設計的主要問題出在CompanyManager中，根據迪米特法則，只與直接的朋友發生通訊，而SubEmployee類並非CompanyManager類的直接朋友（以局部變量出現的耦合不屬於直接朋友），從邏輯上講總公司只與他的分公司耦合就好了，與分公司的員工並無任何聯繫，這樣設計顯然是增長了沒必要要的耦合。按照迪米特法則，應該避免類中出現這樣非直接朋友關係的耦合。修改後的代碼以下:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 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 ( ) ;              //爲分公司人員按順序分配一個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 ( ) ;              //爲總公司人員按順序分配一個ID              emp . setId ( "總公司" + 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 ( ) ) ;          }      } }

        修改後，爲分公司增長了打印人員ID的方法，總公司直接調用來打印，從而避免了與分公司的員工發生耦合。

        迪米特法則的初衷是下降類之間的耦合，因爲每一個類都減小了沒必要要的依賴，所以的確能夠下降耦合關係。可是凡事都有度，雖然能夠避免與非直接的類通訊，可是要通訊，必然會經過一個「中介」來發生聯繫，例如本例中，總公司就是經過分公司這個「中介」來與分公司的員工發生聯繫的。過度的使用迪米特原則，會產生大量這樣的中介和傳遞類，致使系統複雜度變大。因此在採用迪米特法則時要反覆權衡，既作到結構清晰，又要高內聚低耦合。