設計模式六大原則（五）：迪米特法則(Law Of Demeter)

定義：

一個對象應該對其他對象保持最少的了解。

問題由來：

類與類之間的關系越密切，耦合度越大，當一個類發生改變時，對另一個類的影響也越大。

解決方案：

盡量降低類與類之間的耦合。

 

PS:

 

自從我們接觸編程開始，就知道了軟件編程的總的原則：低耦合，高內聚。

無論是面向過程編程還是面向對象編程，只有使各個模塊之間的耦合盡量的低，才能提高代碼的復用率。

低耦合的優點不言而喻，但是怎么樣編程才能做到低耦合呢？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，最早是在1987年由美國Northeastern University的Ian Holland提出。

通俗的來講，就是一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說，對於被依賴的類來說，

無論邏輯多么復雜，都盡量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：只與直接的朋友通信。

首先來解釋一下什么是直接的朋友：每個對象都會與其他對象有耦合關系，只要兩個對象之間有耦合關系，我們就說這兩個對象之間是朋友關系。

耦合的方式很多，依賴、關聯、組合、聚合等。其中，我們稱出現成員變量、方法參數、方法返回值中的類為直接的朋友，而出現在局部變量中的類則不是直接的朋友。

也就是說，陌生的類最好不要作為局部變量的形式出現在類的內部。

 

接下來用C#代碼模擬發生的場景, 舉個例子: 假如我們需要這樣一個功能, 我們需要打印一個學校內所有班級的所有學生,

我們新建3個不同的類, Class(班級), Student(學生), School(學校) 

(1).班級類主要由一個ID和班級名稱、一個學生列表, 另外還提供一個打印學生列表的Print()方法。

 

 public class Class
    {
        public int Id { get; set; }
        public string ClassName { get; set; }

        public List<Student> StudentList { get; set; }
        
        public void Print() //班級內里面預留打印學生的方法
        {
            foreach (Student s in this.StudentList)
            {
                Console.WriteLine(" {0}Manage {1} ", s.GetType().Name, s.StudentName);
            }
        }

    }

 (2).學生類主要就由ID和學生姓名組成

public class Student
    {
        public int Id { get; set; }
        public string StudentName { get; set; }
    }

(3).School 主要構成同樣, 另外也包含了一個Pirnt方法, 他負責打印班級名稱和學生名稱

public class School
    {
        public int Id { get; set; }
        public string SchoolName { get; set; }

        public List<Class> ClassList { get; set; }
        
        public void Print()
        {
            Console.WriteLine("Manage {0}", this.GetType().Name);
            foreach (Class c in this.ClassList)
            {
                Console.WriteLine(" {0}Manage {1} ", c.GetType().Name, c.ClassName);
                
                List<Student> studentList = c.StudentList;
                foreach (Student s in studentList)
                {
                    Console.WriteLine(" {0}Manage {1} ", s.GetType().Name, s.StudentName);
                }
            }
        }

現在這個設計的主要問題出在School中，根據迪米特法則，只與直接的類發生通信，而Student類並不是School類的直接關系（以局部變量出現的耦合不屬於直接關系），從邏輯上講學校只與他的班級耦合就行了，與班級的學生並沒有任何聯系，

這樣設計顯然是增加了不必要的耦合。按照迪米特法則，應該避免類中出現這樣非直接關系的耦合。修改后的代碼如下:

public class School
    {
        public int Id { get; set; }
        public string SchoolName { get; set; }

        public List<Class> ClassList { get; set; }
        
        public void Print()
        {
            Console.WriteLine("Manage {0}", this.GetType().Name);
            foreach (Class c in this.ClassList)
            {
                Console.WriteLine(" {0}Manage {1} ", c.GetType().Name, c.ClassName);

                c.Print();

                //List<Student> studentList = c.StudentList;
                //foreach (Student s in studentList)
                //{
                //    Console.WriteLine(" {0}Manage {1} ", s.GetType().Name, s.StudentName);
                //}
            }
        }
    }

修改后，調用班級打印學生名稱的方法，學校直接調用來打印，從而避免了與班級的學生發生耦合。

 

迪米特法則的初衷是降低類之間的耦合，由於每個類都減少了不必要的依賴，因此的確可以降低耦合關系。

但是凡事都有度，雖然可以避免與非直接的類通信，但是要通信，必然會通過一個“中介”來發生聯系，例如本例中，總公司就是通過分公司這個“中介”來與分公司的員工發生聯系的。

過分的使用迪米特原則，會產生大量這樣的中介和傳遞類，導致系統復雜度變大。所以在采用迪米特法則時要反復權衡，既做到結構清晰，又要高內聚低耦合。