DesignPattern系列__06迪米特原则

迪米特原则定义

迪米特原则，也叫最少知道原则，即一个类应该对自己依赖的类知道的越少越好，而你被依赖的类多么复杂，对我都没有关系。也就是说，对于别依赖的类来说，不管业务逻辑多么复杂，都应该尽量封装在类的内部；对外除了必备的public方法，不再泄露任何信息。

1.问题由来

我们知道，类和类是有耦合关系的，关系越密切的两个类之间，其耦合关系越大。

2.对应措施

迪米特原则要求：一个类应该只和之间的直接朋友通信。

1.直接朋友的定义

在上面我们提到了“直接朋友”这个概念，其实，在一个程序对象中，每个类都会和其他类有耦合关系，不然也就没有必要存在了。耦合的方式包括：依赖、关联、组合、聚合等。我们说，有耦合关系的两个类之间的关系，就是朋友关系。
那么，什么是“直接朋友”呢？
例如A类和B类具有耦合关系，若A类作为B类的成员变量、方法的形参、返回值，则说这两个类就是直接朋友；若A类作为B类的方法内的局部变量，则A类就不是B类的直接朋友。也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部。

3.应用实践

迪米特原则要求我们做到以下四点：

1.只和直接朋友沟通

为了说明这点，我们需要一个例子：比如在一所大学内有各个学院，现在要求打印出各个学院和学校总部的员工ID。代码演示如下：

 public class Demeter1 {
    public static void main(String[] args) {
        SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
        schoolManager.printAllEmp(new CollegeManager());
    }
}

class SchoolManager {
    public void printAllEmp(CollegeManager collegeManager) {
        List<Employee> empList = this.getAllEmployee();
        System.out.println("打印学校总部的员工");
        for (Employee employee: empList) {
            employee.printId();
        }
         //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 
        List<CollegeEmployee> collegeEmpList = collegeManager.getAllEmployee();
        System.out.println("打印学院员工");
        for (CollegeEmployee collegeEmployee: collegeEmpList) {
            collegeEmployee.printId();
        }
    }

    //返回所用总部信息
    public List<Employee> getAllEmployee() {
        List<Employee> list = new ArrayList<>();
        //添加5名总部的员工
        for (int i=0; i<5;i++) {
            Employee employee = new Employee();
            employee.setId(i);
            list.add(employee);
        }
        return list;
    }
}

//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<>();
        //添加10名学院员工
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
            emp.setId(i);
            list.add(emp);
        }
        return list;
    }
}

//学校员工类
class Employee {
    private Integer id;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public void printId() {
        System.out.println("学校员工，ID=" + this.getId());
    }
}

//学院员工类
class CollegeEmployee {
    private Integer id;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public void printId() {
        System.out.println("学院员工，ID=" + this.getId());
    }
}

根据上面的代码，我们来找一下类SchoolManager的直接朋友：Employee、CollegeManager，而CollegeEmployee 是以局部变量方式出现在 SchoolManager，这就违背了“迪米特原则”。

改进措施

既然如此，我们就要将CollegeEmployee从SchoolManager类中抽离出来，使其不被依赖。
在CollegeManager中增加一个打印学院员工的方法printCollegeEmps()，这样，SchoolManager就只需调用这个方法就行了。

  public void printCollegeEmps() {
        List<CollegeEmployee> list = this.getAllEmployee();
        for (CollegeEmployee collegeEmployee: list) {
            collegeEmployee.printId();
        }
    }

2.和朋友也要保持适当距离

看到这里你可能会困惑，既然已经要求我们做到：一个类只和直接朋友沟通，那么为什么还要保持距离呢？还是举例说明：现在有两个类A、B，类A中有三个public方法，类B需要调用A中的三个方法来完成一个流程：

public class Demeter2 {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        B b = new B();
        b.invokerA(a);
    }
}

class A {
    public void method1() {
        System.out.println("执行第一个方法");
    }

    public void method2() {
        System.out.println("执行第二个方法");
    }

    public void method3() {
        System.out.println("执行第三个方法");
    }

}

class B {
    public void invokerA(A a) {
        System.out.println("调用A的buildMethod()...");
        a.method1();
        a.method2();
        a.method3();
    }
}

OK，功能完成了，但是，类B需要依次调用类A的三个方法，需要保持三个方法对类B都是可见的。也就是说，类B和类A的耦合度太高了，我们可以改善一下两者的关系，适度的降低一下耦合度。在类A中定义一个public方法，来封装类B的逻辑，其余方法设置为private。

 //类A的相应修改
 private void method1() {
        System.out.println("执行第一个方法");
    }

    private void method2() {
        System.out.println("执行第二个方法");
    }

    private void method3() {
        System.out.println("执行第三个方法");
    }

    public void buildMethod() {
        System.out.println("流程开始");
        method1();
        method2();
        method3();
        System.out.println("流程结束");
    }

3.是自己的就是自己的

当一个方法放在本类和其他类中都可以的时候，那么，如果，一个方法放在本类中，不会增加类之间的耦合度，也不会造成不良影响，放在本类中。

4.慎用Serializable

举例来说，在一个项目中使用RMI方式传递一个VO对象时，这个对象就必须实现Serializable接口，也就是进行序列化。当你突然将客户端这个VO对象的访问权限从private更改为public的时候，而服务端没有进行对应的改变，就会出现错误。

4.迪米特原则的注意事项和细节

1.迪米特原则的核心就是降低类之间的耦合。只有耦合降低了，类的复用率才能提高。

2.注意事项：

凡事讲究适度，迪米特原则要求降低类之间的耦合，并不是要求没有耦合。