前言
本篇讲解的是设计模式的七大原则
一、设计模式的目的
在编写软件中,我们一直在考虑一些问题
怎么降低耦合性、内聚性以及维护性、可扩展性、重用性、灵活性等
那么设计模式就是为了让程序,具有更好的
- 代码
重用性(即相同功能的代码,不用多次编写)
- 代码
可读性(代码规范性,便于其他程序员阅读和理解)
- 代码
可扩展性(需要增加新功能时,非常的方便)
- 代码
可靠性(新功能增加后,对原有功能没有影响)
- 使程序呈
高内聚,低耦合
的特性
那么让程序能有这样的特性,一般也要准守一些原则
二、设计模式的七大原则
- 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
设计模式包含了面向对象的精髓,“懂了设计模式,你就懂了面向对象分析和设计(OOA/D)的精要”
Scott Mayers 在其巨著《Effective C++》就曾经说过:C++老手和 C++新手的区别就是前者手背上有很多伤疤
三、单一职责原则的认识
对类来说的,即一个类应该只负责一项职责。
如类 A 负责两个不同职责:职责 1,职责 2。
当职责 1 需求变更而改变 A 时,可能造成职责 2 执行错误
这就违反了单一职责原则:所以需要将类 A 的粒度分解为 A1,A2
通过以不同的交通工具来案例讲解
我们有一个工具类,负责公路上行驶的
class Vehicle {
public void run(String vehicle) {
System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
}
}
public static void main(String[] args) {
Vehicle roadVehicle = new Vehicle();
roadVehicle.run("摩托车");
roadVehicle.run("汽车");
}
运行结果如下:
摩托车 在公路上运行....
汽车 在公路上运行....
假如此时我此时再加入一辆飞机,这是不合理了,也不符合要求
public static void main(String[] args) {
Vehicle roadVehicle = new Vehicle();
roadVehicle.run("飞机");
}
运行结果如下:
飞机 在公路上运行....
我们进行分析问题看看,此时run方法则违反了单一职责原则
我们的解决方法是根据交通工具运行方法不同,分解成不同类即可
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");
}
}
这样的情况符合单一原则,但是也有不好地方
这样做的改动很大,即将类分解,同时修改客户端
我们还需要进行改进优化
class Vehicle{
public void run(String vehicle) {
//处理
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....");
}
}
这种方法没有对原来的类做大的修改,只是增加方法
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
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
- 只有类中方法数量足够少,可以在方法级别保持单一职责原则
- 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;
四、接口隔离原则
即一个类对另一个类的依赖
应该建立在最小的接口上
,什么意思呢?来看一副图
接口中有五个方法,分别:一、二、三、四、五
图中说明A只用到接口的第一、二、三方法
,有四、五方法不用
图中说明C只用到接口的第一、四、五方法
,有二、三方法不用
A与C都有不需要实现的方法,所以图中的接口它不是最小接口
这种设计就违反了接口隔离原则,那么按照接口隔离原则会怎么处理?
将接口 Interface1 拆分为独立的几个接口(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建立依赖关系
。也就是采用接口隔离原则
通过案例讲解情况分析
首先我们按照图中接口与方法先创建一个接口,有五个方法
//接口
interface Interface1 {
void operation1();
void operation2();
void operation3();
void operation4();
void operation5();
}
接着按照图中标注实现接口与所对应的方法
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");
}
}
按照图中所示A类通过接口引用B类的方法,C类通过接口引用D类的方法
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();
}
}
这样的情况,我们可以采用接口隔离原则,将接口分为多个
// 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();
}
这样我们就可以根据需要实现的方法,实现多个接口
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");
}
}
这样A类调用的时候与C类调用的时候,就遵循原则了
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();
}
}
五、依赖倒转原则
依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)是指:
高层模块不应该依赖低层模块
,二者都应该依赖其抽象
抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象
- 依赖倒转(倒置)的中心思想是
面向接口编程
- 依赖倒转原则是基于这样的设计理念:
相对于细节的多变性,抽象的东西要稳定的多
。
以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定的多
。
在 java 中,抽象指的是接口或抽象类,细节就是具体的实现类
使用接口或抽象类的目的是制定好规范
而不涉及任何具体的操作
,把展现细节
的任务交给他们的实现类去完成
通过案例体会区别
当前有一个Person 类接收消息的功能需要你完成
使用传统方法来实现
class Email {
public String getInfo() {
return "电子邮件信息: hello,world";
}
}
class Person {
//假如我们接收是电子邮件
public void receive(Email email) {
System.out.println(email.getInfo());
}
}
那么我们使用demo来看看怎么应用这个传统的方法
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.receive(new Email());
}
运行结果如下:
电子邮件信息: hello,world
那么我们先来分析一下传统的方法有啥好处与坏处
好处:比较容易想到与实现
坏处:当我们新增引入微信、短信等等类时,Person也要新增方法
解决思路:引入一个抽象的接口 IReceiver 表示接收者
使用依赖倒转原则来实现
//定义接口
interface IReceiver {
public String getInfo();
}
class Person {
//这里我们是对接口的依赖
public void receive(IReceiver receiver) {
System.out.println(receiver.getInfo());
}
}
这样 Person 类与接口 IReceiver 发生依赖,优化了之前的传统方法
//增加微信
class WeiXin implements IReceiver {
public String getInfo() {
return "微信信息: hello,ok";
}
}
//增加Email
class Email implements IReceiver {
public String getInfo() {
return "电子邮件信息: hello,world";
}
}
即使我们有微信、Email、短信等等,只需要实现接口即可
依赖关系传递的三种方式和应用案例
- 接口传递
比如说我们现在有一个电视接口,不同牌子的电视实现电视接口
interface ITV { //ITV 接口
public void play();
}
我们还有一个开关接口,引入电视接口,实现进行打开操作
interface IOpenAndClose {
public void open(ITV tv); //抽象方法,接收接口
}
当我们实现遥控功能的时候,就实现开关接口,传入电视接口进来实现播放
class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
public void open(ITV tv) {
tv.play();
}
}
我们来看看这种方法的实现demo测试
class ChangHong implements ITV {
@Override
public void play() {
System.out.println("长虹电视机,打开");
}
}
public static void main(String[] args) {
ChangHong hongTv = new ChangHong();
OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
openAndClose.open(hongTv);
}
运行结果如下:
长虹电视机,打开
- 构造方法传递
比如说我们现在有一个电视接口,不同牌子的电视实现电视接口
interface ITV { //ITV 接口
public void play();
}
我们还有一个开关接口,实现进行打开操作,但不局限电视接口
interface IOpenAndClose {
public void open(); //抽象方法
}
手动构造器传入具体实现,以当我们调用打开操作时,操作其内容
class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
public ITV tv; //成员
public OpenAndClose(ITV tv) { //构造器
this.tv = tv;
}
public void open() {
this.tv.play();
}
}
我们来看看这种方法的实现demo测试
class ChangHong implements ITV {
@Override
public void play() {
System.out.println("长虹电视机,打开");
}
}
public static void main(String[] args) {
ChangHong hongTv = new ChangHong();
OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(hongTv);
openAndClose.open();
}
运行结果如下:
长虹电视机,打开
- setter方式传递
比如说我们现在有一个电视接口,不同牌子的电视实现电视接口
interface ITV { //ITV 接口
public void play();
}
我们还有一个开关接口,实现进行打开操作,但不局限电视接口
interface IOpenAndClose {
public void open(); //抽象方法
}
通过set方法传入具体实现,以当我们调用打开操作时,操作其内容
class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
public ITV tv; //成员
public void setTv(ITV tv) {
this.tv = tv;
}
public void open() {
this.tv.play();
}
}
我们来看看这种方法的实现demo测试
class ChangHong implements ITV {
@Override
public void play() {
System.out.println("长虹电视机,打开");
}
}
public static void main(String[] args) {
ChangHong hongTv = new ChangHong();
OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
openAndClose.setTv(hongTv);
openAndClose.open();
}
运行结果如下:
长虹电视机,打开
依赖倒转原则的注意事项和细节
继承时遵循里氏替换原则
低层模块尽量都要有抽象类或接口,或者两者都有
,程序稳定性更好.变量的声明类型
尽量是抽象类或接口
这样我们的变量引用和实际对象间,就存在一个缓冲层,利于程序扩展和优化
六、里氏替换原则
OO 中的继承性的思考和说明
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
。
继承在给程序设计带来便利的同时
,也带来了弊端
。
比如使用继承会给程序带来侵入性,程序的可移植性降低, 增加对象间的耦合性
如果一个类被其他的类所继承
,则当这个类需要修改时
,必须考虑到所有的子类
,并且父类修改后,所有涉及到子类的功能都有可能产生故障
那么我们在编程中,如何正确的使用继承?
=> 里氏替换原则
基本介绍
里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)在 1988 年,由麻省理工学院的以为姓里的女士提出的。
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
案例说明重写情况
有一个A类,提供了一个方法返回两个数的差
// A 类
class A {
// 返回两个数的差
public int func1(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
}
这时有一个B类继承了A诶,在原有的基础上添加了一个小功能
//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
@Override
public int func1(int a, int b) {
return a + b;
}
public int func2(int a, int b) {
return func1(a, b) + 9;
}
}
public static void main(String[] args) {
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
}
运行结果如下:
11-3=8
1-8=-7
-----------------------
11-3=14
1-8=9
我们发现原来运行正常的相减功能发生了错误。
原因就是类 B 无意中重写了父类的方法,造成原有功能出现错误。
在实际编程中,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,但整个继承体系的复用性会比较差。特别是运行多态比较频繁的时候
解决方案
那么我们怎么解决这个问题?
我们一般通用的做法是:
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,组合等关系代替
.
//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;
}
}
当我们有一个B类,想用到A类的方法的时候,只需要组合即可
// 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);
}
}
public static void main(String[] args) {
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类不继承A类了,因此调用者不再是func1是求减法
//调用的功能更明确
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
}
运行结果如下:
11-3=8
1-8=-7
-----------------------
11+3=14
1+8=9
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,可以通过聚合,组合,依赖 来解决问题
。
七、开闭原则
开闭原则(Open Closed Principle)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、函数应该对扩展开放(对提供方),对修改关闭(对使用方)
。
当我增加或者修改一个类的时候,原使用方没有做修改 这叫修改关闭
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
。
编程中遵循其它原则,以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则
案例说明重写情况
看一个画图形功能,根据图形不一样完成相对应的绘制
//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;
}
}
这时我们有一个用于绘画的类
//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);
}
}
//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 ");
}
}
那么这种方式使用的时候,会有哪些问题呢?我们创建demo一起来说说
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());
}
运行结果如下:
绘制矩形
绘制圆形
方式 1 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的 ocp 原则,即对扩展开放(提供方),对修改关闭(使用方)。
即当我们给类增加新功能的时候,尽量不修改代码,或者尽可能少修改代码
比如我们这时要新增加一个图形种类 三角形,我们需要做如下修改,修改的地方较多
class Triangle extends Shape {
Triangle() {
super.m_type = 3;
}
}
//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);
}
}
//省略之前关键代码....
//绘制三角形
public void drawTriangle(Shape r) {
System.out.println(" 绘制三角形 ");
}
}
解决方案
思路:把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,只需要让新的图形类继承 Shape,并实现 draw 方法即可
使用方的代码就不需要修 -> 满足了开闭原则
//Shape 类,基类
abstract class Shape {
//图形类型
int m_type;
//抽象方法
public abstract void draw();
}
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 ");
}
}
//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();
}
}
这样的方式我们再使用的时候,就相比方式一更好扩展
public static void main(String[] args) {
GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
graphicEditor.drawShape(new Circle());
}
运行结果如下:
绘制矩形
绘制圆形
如果这个时候我们按照刚刚的想法:新增别的图形,也可以的
//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 ");
}
}
public static void main(String[] args) {
GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
graphicEditor.drawShape(new Circle());
graphicEditor.drawShape(new Triangle());
graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
}
运行结果如下:
绘制矩形
绘制圆形
绘制三角形
绘制其它图形
八、迪米特法则
一个对象应该对其他对象保持最少的了解
迪米特法则(Demeter Principle)又叫最少知道原则,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
迪米特法则还有个更简单的定义:只与直接的朋友通信
直接的朋友: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。
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
我们称出现在局部变量中的类不是直接的朋友
。
陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部
案例说明重写情况
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
//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;
}
}
这是我们的学院员工与学院总部的实体类,这时我们还需要两个管理类
//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
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;
}
}
我们的要求是:现要求打印出学校总部员工 ID 和学院员工的 id
一般我们是学校总部》学院,所以一般有一些同学的写法是这样的
class SchoolManager {
//省略其他关键代码.....
//该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
//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());
}
}
}
这时我们的demo,只需要传入学院的类即可
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());
}
运行结果如下:
------------学院员工------------
学院员工 id= 0
学院员工 id= 1
学院员工 id= 2
学院员工 id= 3
学院员工 id= 4
学院员工 id= 5
学院员工 id= 6
学院员工 id= 7
学院员工 id= 8
学院员工 id= 9
------------学校总部员工------------
学校总部员工 id= 0
学校总部员工 id= 1
学校总部员工 id= 2
学校总部员工 id= 3
学校总部员工 id= 4
这时我们来分析一下SchoolManager 类的直接朋友类有哪些?
前面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
所以直接朋友有:Employee、CollegeManager
那么哪些不是直接朋友呢?
前面我们提到过出现在局部变量中的类不是直接的朋友
所以不是直接朋友有:CollegeEmployee
class SchoolManager {
//省略其他关键代码.....
//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
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());
}
}
}
解决方案
前面的问题在于 SchoolManager 中,CollegeEmployee 类并不是 SchoolManager 类的直接朋友
(分析)
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
我们可以将输出学院的方法,封装到学院员工的管理类CollegeManager
class CollegeManager {
//省略其他关键代码.....
// 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());
}
}
}
这样我们直接调用实际即可
class SchoolManager {
//省略其他关键代码.....
//该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
System.out.println("------------学院员工------------");
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());
}
}
}
这时我们的demo,就符合了迪米特法则,降低了耦合
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());
}
运行结果如下:
------------学院员工------------
学院员工 id= 0
学院员工 id= 1
学院员工 id= 2
学院员工 id= 3
学院员工 id= 4
学院员工 id= 5
学院员工 id= 6
学院员工 id= 7
学院员工 id= 8
学院员工 id= 9
------------学校总部员工------------
学校总部员工 id= 0
学校总部员工 id= 1
学校总部员工 id= 2
学校总部员工 id= 3
学校总部员工 id= 4
迪米特法则注意事项和细节
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
九、合成复用原则
原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承
比如说我们现在有一个A类(两个方法)、一个B类
假如我们现在有一个这样的需求:B类能用到A类的方法,有几种方案?
方案一:直接B类继承A类,但仅仅使用的话,耦合性会增强
方案二:使用依赖的方式,既能使用A类方法,又能降低耦合性
方案三:使用聚合的方式,构建两个类为直接朋友的方式
十、设计原则核心思想
- 找出应用中可能需要变化之处,把它们独立出来,不要和那些不需要变化的代码混在一起。
- 针对接口编程,而不是针对实现编程。
- 为了交互对象之间的松耦合设计而努力
参考资料
尚硅谷:设计模式(韩顺平老师):七大原则
Refactoring.Guru:《深入设计模式》
**粗体** _斜体_ [链接](http://example.com) `代码` - 列表 > 引用
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