圖解Java設計模式之設計模式七大原則

圖解Java設計模式之設計模式七大原則

• 2.1 設計模式的目的
• 2.2 設計模式七大原則
• 2.3 單一職責原則
• 2.3.1 基本介紹
• 2.3.2 應用實例
• 2.4 接口隔離原則（Interface Segregation Principle）
• 2.4.1 基本介紹
• 2.4.2 應用實例
• 2.5 依賴倒轉原則
• 2.5.1 基本介紹
• 2.5.2 應用實例
• 2.6 里氏替換原則
• 2.6.1 OO中的繼承性的思考和說明
• 2.6.2 基本介紹
• 2.6.3 一個程序引出的問題和思考
• 2.6.4 解決方法
• 2.7 開閉原則
• 2.7.1 基本介紹
• 2.7.2 看下面一段代碼
• 2.7.3 方式1的優缺點
• 2.7.4 改進的思路分析
• 2.8 迪米特法則
• 2.8.1 基本介紹
• 2.8.2 應用實例
• 2.8.3 應用實例改進
• 2.8.4 迪米特法則注意事項和細節
• 2.9 合成復用原則（Composite Reuse Principle）
• 設計原則核心思想

 

2.1 設計模式的目的

編寫軟件過程中，程序員面臨着來自耦合性，內聚性以及可維護性，可擴展性，重用性，靈活性等多方面的挑戰，設計模式是為了讓程序（軟件）。具有更好
1）代碼重用性（即：相同功能的代碼，不用多次編寫）
2）可讀性（即：編程規范性，便於其他程序員的閱讀和理解）
3）可擴展性（即：當需要增加新的功能時，非常的方便，稱為可維護）
4）可靠性（即：當我們增加新的功能后，對原來的功能沒有影響）
5）使程序呈現高內聚，低耦合的特性
6）設計模式包含了面向對象的精髓，“懂了設計模式，你就懂了面向對象分析和設計（OOA/D）的精要“
7）Scott Mayers 在其巨著《Effective C++》就曾經說過 ：C++老手和C++新手的區別就是前者手背上有很多傷疤

2.2 設計模式七大原則

設計模式原則，其實就是程序員在編程時，應當遵守的原則，也是各種設計模式的基礎（即：設計模式為什么這樣設計的依據）
設計模式常用的七大原則有 ：
1）單一職責原則
2）接口隔離原則
3）依賴倒轉（倒置）原則
4）里氏替換原則
5）開閉原則
6）迪米特法則
7）合成復用原則

2.3 單一職責原則

2.3.1 基本介紹

對類來說的，即一個類應該只負責一項職責。如類A負責兩個不同職責 ：職責1，職責2。當職責1需求變更而改變A時，可能造成職責2執行錯誤，所以需要將類A的粒度分解為A1，A2

2.3.2 應用實例

以交通工具案例講解

package com.example.testdemo.mode.principle; public class SingleResponsibility1 { public static void main(String[] args) { Vehicle vehicle = new Vehicle(); vehicle.run("摩托車"); vehicle.run("汽車"); vehicle.run("飛機"); } } // 交通工具類 /** * 方式1 ： * 1 。 在方式1的run方法中，違反了單一職責原則 * 2 。 解決的方案非常第二季簡單，根據交通工具運行方法不同，分解成不同類即可 */ class Vehicle { public void run(String vehicle) { System.out.println(vehicle + " 在公路上運行。。。。。"); } } package com.example.testdemo.mode.principle; public class SingleResponsibility2 { public static void main(String[] args) { ReadVehicle readVehicle = new ReadVehicle(); readVehicle.run("摩托車"); readVehicle.run("汽車"); AirVehicle airVehicle = new AirVehicle(); airVehicle.run("飛機"); WaterVehicle waterVehicle = new WaterVehicle(); waterVehicle.run("輪船"); } } /** * 方案2分析 ： * 1 ：遵守單一職責原則 * 2 ：但是這樣改動大，即將類分解，同時修改客戶端 * 3 ：改進 ：直接修改Vehicle類，改動的代碼會比較少 =》方案3 * */ class ReadVehicle { public void run(String vehicle) { System.out.println(vehicle + "公路運行"); } } class AirVehicle { public void run(String vehicle) { System.out.println(vehicle + "天空運行"); } } class WaterVehicle { public void run(String vehicle) { System.out.println(vehicle + "水中運行"); } } package com.example.testdemo.mode.principle; public class SingleResponsibility3 { public static void main(String[] args) { Vehicle2 vehicle2 = new Vehicle2(); vehicle2.run("汽車"); vehicle2.runAir("飛機"); vehicle2.runWater("輪船"); } } /** * 方案3的分析 ： * 1 ：這種修改方法沒有對原來的類做大的修改，只是增加方法 * 2 ：這里雖然沒有在類這個級別上遵守單一職責原則，但是在方法級別上，仍然是遵守單一職責 */ class Vehicle2 { public void run(String vehicle) { System.out.println(vehicle + " 在公路上運行。。。。。"); } public void runAir(String vehicle) { System.out.println(vehicle + " 在天空上運行。。。。。"); } public void runWater(String vehicle) { System.out.println(vehicle + " 在水中運行。。。。。"); } } 

單一職責原則注意事項和細節
（1） 降低類的復雜度，一個類只負責一項職責。
（2）提高類的可讀性，可維護性。
（3）降低變更引起的風險。
（4）通常情況下，我們應當遵守單一職責原則，只有邏輯足夠簡單，才可以在代碼級違反單一職責原則 ：只有類中方法數量足夠少，可以在方法級別保存單一職責原則。

2.4 接口隔離原則（Interface Segregation Principle）

2.4.1 基本介紹

（1）客戶端不應該依賴它不需要的接口，即一個類對另一個類的依賴應該建立在最小的接口上
（2）先看一張圖

（3）類A通過接口Interface1依賴類B，類C通過接口Interface1依賴類D，如果接口Interface1對於類A和類C來說不是最小接口，那么類B和類C必須去實現他們不需要的方法。
（4）按隔離原則應當這樣處理 ：
將接口Interface1拆分為獨立的幾個接口（這里我們拆分3個接口），類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關系，也就是采用接口隔離原則

2.4.2 應用實例

1）類A通過接口Interface1依賴類B，類C通過接口Interface1依賴類D。
2）沒有使用接口隔離原則的代碼

package com.example.testdemo.mode.principle.segregation; import io.swagger.models.auth.In; public class Segregation1 { public static void main(String[] args) { } } /** * 接口 */ interface Interface1 { void operation1(); void operation2(); void operation3(); void operation4(); void operation5(); } class B implements Interface1 { @Override public void operation1() { System.out.println(" B 實現了 operation1"); } @Override public void operation2() { System.out.println(" B 實現了 operation2"); } @Override public void operation3() { System.out.println(" B 實現了 operation3"); } @Override public void operation4() { System.out.println(" B 實現了 operation4"); } @Override public void operation5() { System.out.println(" B 實現了 operation5"); } } class D implements Interface1 { @Override public void operation1() { System.out.println(" D 實現了 operation1"); } @Override public void operation2() { System.out.println(" D 實現了 operation2"); } @Override public void operation3() { System.out.println(" D 實現了 operation3"); } @Override public void operation4() { System.out.println(" D 實現了 operation4"); } @Override public void operation5() { System.out.println(" D 實現了 operation5"); } } /** * A 類通過接口Interface1 依賴（使用）B類，但是只會用到1，2，3方法 */ class A { public void depend1(Interface1 interface1) { interface1.operation1(); } public void depend2(Interface1 interface1) { interface1.operation2(); } public void depend3(Interface1 interface1) { interface1.operation3(); } } /** * C 類通過接口Interface1 依賴（使用）D類，但是只會用到1，4，5方法 */ class C { public void depend1(Interface1 interface1) { interface1.operation1(); } public void depend4(Interface1 interface1) { interface1.operation4(); } public void depend5(Interface1 interface1) { interface1.operation5(); } } 

• 應傳統方法的問題和接口隔離原則改進
  （1）類A通過Interface1依賴類B，類C通過接口Interface1依賴類D，如果接口Interface1對於類A和類C來說不是最小接口，那么類B和類C必須去實現他們不需要的方法。
  （2）將接口Interface1拆分為獨立的幾個接口，類A和類C分別與他們需要的接口建立依賴關系。也就是采用接口隔離原則。
  （3）接口Interface1中出現的方法，根據實際情況拆分為三個接口
  （4）代碼實現
  

package com.example.testdemo.mode.principle.segregation1; public class Segregation2 { public static void main(String[] args) { // 使用一把 A a = new A(); // A 類通過接口去依賴B類 a.depend1(new B()); a.depend2(new B()); a.depend3(new B()); // C 類通過接口去依賴（使用）D類 C c = new C(); c.depend1(new D()); c.depend4(new D()); c.depend5(new D()); } } /** * 接口 */ interface Interface1 { void operation1(); } interface Interface2 { void operation2(); void operation3(); } interface Interface3 { void operation4(); void operation5(); } class B implements Interface1, Interface2 { @Override public void operation1() { System.out.println(" B 實現了 operation1"); } @Override public void operation2() { System.out.println(" B 實現了 operation2"); } @Override public void operation3() { System.out.println(" B 實現了 operation3"); } } class D implements Interface1, Interface3 { @Override public void operation1() { System.out.println(" D 實現了 operation1"); } @Override public void operation4() { System.out.println(" D 實現了 operation4"); } @Override public void operation5() { System.out.println(" D 實現了 operation5"); } } /** * A 類通過接口Interface1 ，Interface2 依賴（使用）B類，但是只會用到1，2，3方法 */ class A { public void depend1(Interface1 interface1) { interface1.operation1(); } public void depend2(Interface2 interface1) { interface1.operation2(); } public void depend3(Interface2 interface1) { interface1.operation3(); } } /** * C 類通過接口Interface1 ，Interface3 依賴（使用）D類，但是只會用到1，4，5方法 */ class C { public void depend1(Interface1 interface1) { interface1.operation1(); } public void depend4(Interface3 interface1) { interface1.operation4(); } public void depend5(Interface3 interface1) { interface1.operation5(); } } 

2.5 依賴倒轉原則

2.5.1 基本介紹

依賴倒轉原則（Dependence Inversion Principle）是指 ：
（1）高層模塊不應該依賴底層模塊，二者都應該依賴其抽象
（2）抽象不應該依賴細節，細節應該依賴抽象
（3）依賴倒轉（倒置）的中心思想是面向接口編程
（4）依賴倒轉原則是基於這樣的設計理念 ：相對於細節的多變性，抽象的東西要穩定的多。以抽象為基礎搭建的架構比以細節為基礎的架構要穩定的多。在java中，抽象指的是接口或抽象類，細節就是具體的實現類。
（5）使用接口或抽象類的目的是制定好規范，而不涉及任何具體的操作，把展示細節的任務交給他們的實現類去完成。

2.5.2 應用實例

1）方案1 + 分析說明

package com.example.testdemo.mode.principle.inversion; public class DependecyInversion { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); person.receive(new Email()); } } class Email { public String getInfo() { return "電子郵件信息 ：hello，world"; } } /** * 完成Person接收消息的功能 * 方式1分析 * 1。簡單，比較容易想到 * 2。如果我們獲取的對象是微信，短信等等，則新增類，同時Persons也要增加相應的接收方法 * 3。解決思路 ：引入一個抽象的接口IReceiver，表示接收者，這樣Person類與接口IReceiver發生依賴 * 因為Email，微信等等屬於接收的范圍，他們各自實現IReceiver接口就ok，這樣我們就符合依賴倒轉原則 */ class Person { public void receive(Email email) { System.out.println(email.getInfo()); } } 

2）方案2（依賴倒轉）+ 分析說明

package com.example.testdemo.mode.principle.inversion.inprove; public class DependecyInversion { public static void main(String[] args) { // 客戶端無需改變 Person person = new Person(); person.receive(new Email()); person.receive(new WeiXin()); } } /** * 定義接口 */ interface IReceiver { String getInfo(); } class Email implements IReceiver{ @Override public String getInfo() { return "電子郵件信息 ：hello，world"; } } /** * 增加微信 */ class WeiXin implements IReceiver { @Override public String getInfo() { return "微信消息 ：hello ok"; } } /** * 方式2 */ class Person { /** * 這里是我們對接口的依賴 * @param iReceiver */ public void receive(IReceiver iReceiver) { System.out.println(iReceiver.getInfo()); } } 

依賴關系傳遞的三種方式 ：
1）接口傳遞
2）構造方法傳遞
3）setter方法傳遞

package com.example.testdemo.mode.principle.inversion.inprove; public class Dependecy { public static void main(String[] args) { IOpenAndClose iOpenAndClose = new OpenAndClose(); iOpenAndClose.open(new ChangHong()); IOpenAndClose2 iOpenAndClose2 = new OpenAndClose2(new XiaoMi()); iOpenAndClose2.open(); IOpenAndClose3 iOpenAndClose3 = new OpenAndClose3(); iOpenAndClose3.setTv(new SanXing()); iOpenAndClose3.open(); } } /** * 方式1 ：通過接口傳遞實現依賴 */ interface IOpenAndClose { /** * 抽象方法，接收接口 * @param tv */ void open(ITV tv); } /** * ITV接口 */ interface ITV { void play(); } class ChangHong implements ITV { @Override public void play() { System.out.println("長虹電視機打開"); } } /** * 實現接口 */ class OpenAndClose implements IOpenAndClose { @Override public void open(ITV tv) { tv.play(); } } /** * 方式2 ：通過構造方法依賴傳遞 */ interface IOpenAndClose2 { /** * 抽象方法 */ void open(); } /** * ITV接口 */ interface ITV2 { void play(); } class XiaoMi implements ITV2 { @Override public void play() { System.out.println("小米電視機打開"); } } class OpenAndClose2 implements IOpenAndClose2 { /** * 成員屬性 */ public ITV2 tv; /** * 構造方法 * @param itv2 */ public OpenAndClose2(ITV2 itv2) { this.tv = itv2; } @Override public void open() { this.tv.play(); } } /** * 方式3，通過setter方法傳遞 */ interface IOpenAndClose3 { /** * 抽象方法 */ void open(); void setTv(ITV3 tv); } /** * ITV接口 */ interface ITV3 { void play(); } class SanXing implements ITV3 { @Override public void play() { System.out.println("三星電視打開"); } } class OpenAndClose3 implements IOpenAndClose3 { private ITV3 itv3; @Override public void open() { this.itv3.play(); } @Override public void setTv(ITV3 tv) { this.itv3 = tv; } } 

依賴倒轉原則的注意事項和細節
1）底層模塊盡力都要有抽象類或接口，或者兩者都有，程序穩定性更好。
2）變量的聲明類型盡量是抽象類或接口，這樣我們的變量引用和實際對象間，就存在一個緩存層，利於程序擴展和優化。
3）繼承時遵循里氏替換原則。

2.6 里氏替換原則

2.6.1 OO中的繼承性的思考和說明

1）繼承包含這樣一層含義 ：父類中凡是已經實現好的方法，實際上是在設定規范和契約，雖然它不強制要求所有的子類必須遵循這些契約，但是如果子類對象這些已經實現的方法任意修改，就會對整個繼承體系造成破壞。
2）繼承在給程序設計帶來便利的同時，也帶來類弊端。比如使用繼承會給程序帶來侵入性，程序的可移植性降低，增加對象間的耦合性，如果一個類被其他的類所繼承，則當這個類需要修改時，必須考慮到所有的子類，並且父類修改后，所有涉及到子類的功能都有可能產生故障。
3）問題提出 ：在編程中，如何正確的使用繼承？=》里氏替換原則

2.6.2 基本介紹

1）里氏替換原則（Liskov Substitution Principle）在1988年，由麻省理工學院的一位姓里的女士提出的。
2）如果對每個類型為T1的對象O1，都有類型為T2的對象O2，使得以T1定義的所有程序P在所有的對象O1都代換成O2時，程序P的行為沒有變化，那么類型T2是類型T1的子類型。換句話說，所有引用基類的地方必須能透明地使用其子類的對象。
3）在使用繼承時，遵循里氏替換原則，在子類中盡量不要重寫父類的方法。
4）里氏替換原則告訴我們，繼承實際上讓兩個類耦合性增強了，在適當的情況下，可以通過聚合、組合、依賴來解決問題。

2.6.3 一個程序引出的問題和思考

該看個程序，思考下問題和解決思路

package com.example.testdemo.mode.principle.liskov; public class Liskov { public static void main(String[] args) { A a = new A(); System.out.println("11 - 3 = " + a.funcl(11, 3)); System.out.println("1 - 8 = " + a.funcl(1, 8)); System.out.println("-----------------"); B b = new B(); // 這里本意是求出11 - 3 System.out.println("11 - 3 = " + b.funcl(11, 3)); // 1 - 8 System.out.println("1 - 8 = " + b.funcl(1, 8)); System.out.println("11 + 3 + 9 = " + b.func2(11, 3)); } } class A { /** * 返回兩個數的差 * * @param num1 * @param num2 * @return */ public int funcl(int num1, int num2) { return num1 - num2; } } /** * B類繼承類A * * 增加類一個新功能 ：完成兩個數相加，然后和9 求和 */ class B extends A { /** * 這里，重寫類A類的方法，可能是無意識 * @param a * @param b * @return */ @Override public int funcl(int a, int b) { return a + b; } public int func2(int a, int b) { return funcl(a, b) + 9; } } 

2.6.4 解決方法

1）我們發現原來運行正常的相減功能發生類錯誤。原因就是類B無意中重寫父類的方法，造成原有功能出現錯誤。在實際編程中，我們常常會通過重寫父類的方法完成新的功能，這樣寫起來雖然簡單，但整個繼承體系的復用性會比較差。特別是運行多態比較頻繁的時候。
2）通用的做法是 ：原來的父類和子類都繼承一個更通俗的基類，原有的繼承關系去掉，采用依賴、聚合、組合等關系代替。
3）改進方案。

package com.example.testdemo.mode.principle.improve; public class Liskov { 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(); // 因為B類不再繼承A類，因此調用者，不會再funcl是求減法 // 調用完成的功能就會很明確 // 這里本意是求出 11 + 3 System.out.println("11 + 3 = " + b.func1(11, 3)); // 1 + 8 System.out.println("1 + 8 = " + b.func1(1, 8)); System.out.println("11 + 3 + 9 = " + b.func2(11, 3)); // 使用組合仍然可以使用到A類相關方法 // 這里本意是求出 11 - 3 System.out.println("11 - 3 = " + b.func3(11, 3)); } } /** * 創建一個更加基礎的基類 */ class Base { // 把更加基礎的方法和成員寫Base類 } /** * A 類 */ class A extends Base { /** * 返回兩個數的差 * @param num1 * @param num2 * @return */ public int func1(int num1, int num2) { return num1 - num2; } } /** * B類 繼承了 A * * 增加類一個新功能 ：完成兩個數相加，然后和9 求和 */ class B extends Base { /** * 如果B需要使用A類的方法，使用組合關系 */ private A a = new A(); /** * 這里，重寫了A類方法，可能是無意識 * * @param a * @param b * @return */ public int func1(int a, int b) { return a + b; } public int func2(int a, int b) { return func1(a, b) + 9; } /** * 我們仍然想使用A的方法 * @param a * @param b * @return */ public int func3(int a, int b) { return this.a.func1(a,b); } } 

2.7 開閉原則

2.7.1 基本介紹

1）開閉原則（Open Closed Principle）是編程中最基礎、最重要的設計原則
2）一個軟件實體如類，模塊和函數應該對擴展開放（對提供方），對修改關閉（對使用方）。用抽象構建框架，用實現擴展細節。
3）當軟件需要變化時，盡量通過擴展軟件實體的行為來實現變化，而不是通過修改已有的代碼來實現變化。
4）編程中遵循其它原則，以及使用設計模式的目的就是遵循開閉原則。

2.7.2 看下面一段代碼

看一個畫圖形的功能。
類圖設計，如下 ：

package com.example.demo.ocp;

public class Ocp {

    public static void main(String[] args) {
		 // 使用可靠存在的問題
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
    }

}

/**
 * 這是一個用於繪圖的類（使用方）
 */
class GraphicEditor {

    /**
     * 接收Shape對象，然后根據type，來繪制不同的圖形
     * @param shape
     */
    public void drawShape(Shape shape) {
        if (shape.m_type == 1) {
            drawRectangle(shape);
        } else if (shape.m_type == 2) {
            drawCircle(shape);
        } else if (shape.m_type == 3) {
            drawTriangle(shape);
        }
    }

    /**
     * 繪制三角形
     * @param shape
     */
    private void drawTriangle(Shape shape) {
        System.out.println("繪制三角形");
    }

    /**
     * 繪制圓形
     * @param shape
     */
    private void drawCircle(Shape shape) {
        System.out.println("繪制圓形");
    }


    /**
     * 繪制矩形
     * @param shape
     */
    private void drawRectangle(Shape shape) {
        System.out.println("繪制矩形");
    }

}

/**
 * Shape類，基類
 */
class Shape {
    int m_type;
}

class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }
}

class Circle extends Shape {

    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }
}

/**
 * 新增畫三角形
 */
class Triangle extends Shape {
    Triangle() {
        super.m_type = 3;
    }
}

2.7.3 方式1的優缺點

1）優點是比較好理解，簡單易操作。
2）缺點是違反了設計模式的ocp原則，即對擴展開放（提供方），對修改關閉（使用方）。即當我們給類增加新功能的時候，盡量不修改代碼，或者盡可能少修改代碼。
3）比如我們這時要新增加一個圖形種類 三角形，我們需要做很多修改，修改的地方比較多。

2.7.4 改進的思路分析

思路 ： 把創建Shape類做成抽象類，並提供一個抽象的draw方法，讓子類去實現即可，這樣我們有新的圖形種類時，只需要讓新的圖形類繼承Shape，並實現draw方法即可，使用方的代碼就不需要修改 -》
滿足了開閉原則
改進后的代碼 ：

package com.example.demo.ocp.improve;

public class Ocp {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用看看存在的問題
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
        graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
    }
}

/**
 * 這是一個用於繪圖的類（使用方）
 */
class GraphicEditor {

    /**
     * 接收Shape對象，調用draw方法
     * @param shape
     */
    public void drawShape(Shape shape) {
        shape.draw();
    }
}

/**
 * Shape類，基類
 */
abstract class Shape {
    int m_type;

    /**
     * 抽象方法
     */
    public abstract void draw();
}

class Rectangle extends Shape {

    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("繪制矩形");
    }
}

class Circle extends Shape {

    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("繪制圓形");
    }
}

/**
 * 新增畫三角形
 */
class Triangle extends Shape {

    Triangle() {
        super.m_type = 3;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("繪制三角形");
    }
}

/**
 * 新增一個圖形
 */
class OtherGraphic extends Shape {

    OtherGraphic() {
        super.m_type = 4;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("繪制其他圖形");
    }
}

2.8 迪米特法則

2.8.1 基本介紹

1）一個對象應該對其他對象保持最少的了解。
2）類與類關系越密切，耦合度越大。
3）迪米特法則（Demeter Principle）又叫最少知道原則，即一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說，對於被依賴的類不管多么復雜，都盡量將邏輯封裝在類的內部。對外除了提供的public方法，不對外泄露任何信息。
4）迪米特法則還有個簡單的定義 ：只與直接的朋友通信。
5）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不是直接的朋友。也就是說，陌生的類最好不要以局部變量的形式出現在類的內部。

2.8.2 應用實例

1）有一個學校，下屬有各個學院和總部，現要求打印出學校總部員工ID和學院員工的id
2）編程實現上面的功能，看代碼演示
3）代碼演示

package com.example.demo.demeter;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 客戶端
 */
public class Demeter1 {

    public static void main(String[] args) {
        // 創建一個 SchoolManager 對象
        SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
        // 輸出學院的員工id 和 學院總部的員工信息
        schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
    }

}

/**
 * 學校總部員工類
 */
class Employee {

    private String id;

    public String getId() {
        return id;
    }

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

/**
 * 學院的員工類
 */
class CollegeEmployee {

    private String id;

    public String getId() {
        return id;
    }

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

/**
 * 管理學院員工的管理類
 */
class CollegeManager {

    /**
     * 返回學院的所有員工
     * @return
     */
    public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
        List<CollegeEmployee> employees = new ArrayList<>();
        // 這里我們增加了10個員工到list
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            CollegeEmployee collegeEmployee = new CollegeEmployee();
            collegeEmployee.setId("學院員工 id = " + i);
            employees.add(collegeEmployee);
        }
        return employees;
    }
}

/**
 * 學校管理類
 *
 * 分析 SchoolManager 類的直接朋友類有哪些 Employee、CollegeManager
 * CollegeEmployee 不是 直接朋友，而是一個陌生類，這樣違背了迪米特法則
 *
 */
class SchoolManager {

    /**
     * 返回學校總部的員工
     * @return
     */
    public List<Employee> getAllEmployee() {
        List<Employee> list = new ArrayList<>();
        // 這里我們增加了5個員工到list
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Employee employee = new Employee();
            employee.setId("學校總部員工 id = " + i);
            list.add(employee);
        }
        return list;
    }

    /**
     * 該方法完成輸出學校總部和學院員工信息 （id）
     * @param collegeManager
     */
    void printAllEmployee(CollegeManager collegeManager) {
        // 分析問題
        // 1. 這里的 CollegeEmployee 不是 SchoolManageer的直接朋友
        // 2. CollegeEmployee 是以局部變量方式出現在 SchoolManager
        // 3. 違反了 迪米特法則
        // 獲取到學院員工
        List<CollegeEmployee> allEmployee = collegeManager.getAllEmployee();
        System.out.println("-------------學院員工-------------");
        for (CollegeEmployee collegeEmployee : allEmployee) {
            System.out.println(collegeEmployee.getId());
        }
        // 獲取到學院總部員工
        List<Employee> employee = this.getAllEmployee();
        System.out.println("-----------學校總部員工-------------");
        for (Employee employee1 : employee) {
            System.out.println(employee1.getId());
        }
    }
}

2.8.3 應用實例改進

1）前面設計的問題在於SchoolManager中，CollegeEmployee類並不是SchoolManager類的直接朋友（分析）
2）按照迪米特法則，應該避免類中出現這樣非直接朋友關系的耦合
3）對代碼按照迪米特法則進行改進。
4）代碼演示

package com.example.demo.demeter.improve;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 客戶端
 */
public class Demeter1 {

    public static void main(String[] args) {
        // 創建一個 SchoolManager 對象
        SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
        // 輸出學院的員工id 和 學院總部的員工信息
        schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
    }

}

/**
 * 學校總部員工類
 */
class Employee {

    private String id;

    public String getId() {
        return id;
    }

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

/**
 * 學院的員工類
 */
class CollegeEmployee {

    private String id;

    public String getId() {
        return id;
    }

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

/**
 * 管理學院員工的管理類
 */
class CollegeManager {

    /**
     * 返回學院的所有員工
     * @return
     */
    public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
        List<CollegeEmployee> employees = new ArrayList<>();
        // 這里我們增加了10個員工到list
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            CollegeEmployee collegeEmployee = new CollegeEmployee();
            collegeEmployee.setId("學院員工 id = " + i);
            employees.add(collegeEmployee);
        }
        return employees;
    }

    /**
     * 輸出學院員工的信息
     */
    public void printEmployee() {
        // 獲取到學院員工
        List<CollegeEmployee> allEmployee = getAllEmployee();
        System.out.println("----------學院員工-----------");
        for (CollegeEmployee collegeEmployee : allEmployee) {
            System.out.println(collegeEmployee.getId());
        }
    }
}

/**
 * 學校管理類
 *
 * 分析 SchoolManager 類的直接朋友類有哪些 Employee、CollegeManager
 * CollegeEmployee 不是 直接朋友，而是一個陌生類，這樣違背了迪米特法則
 *
 */
class SchoolManager {

    /**
     * 返回學校總部的員工
     * @return
     */
    public List<Employee> getAllEmployee() {
        List<Employee> list = new ArrayList<>();
        // 這里我們增加了5個員工到list
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Employee employee = new Employee();
            employee.setId("學校總部員工 id = " + i);
            list.add(employee);
        }
        return list;
    }

    /**
     * 該方法完成輸出學校總部和學院員工信息 （id）
     * @param collegeManager
     */
    void printAllEmployee(CollegeManager collegeManager) {
        // 分析問題
        // 1. 將輸出學院的員工方法，封裝到CollegeManager
        collegeManager.printEmployee();
        // 獲取到學院總部員工
        List<Employee> employee = this.getAllEmployee();
        System.out.println("-----------學校總部員工-------------");
        for (Employee employee1 : employee) {
            System.out.println(employee1.getId());
        }
    }
}

2.8.4 迪米特法則注意事項和細節

1）迪米特法則的核心是降低類之間的耦合
2）但是注意 ：由於每個類都減少了不必要的依賴，因此迪米特法則只是要求降低類間（對象間）耦合關系，並不是要求完全沒有依賴關系。

2.9 合成復用原則（Composite Reuse Principle）

基本介紹 ：原則是盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。

設計原則核心思想

1）找出應用中可能需要變換之處，把它們獨立出來，不要和那些需要變化的代碼混在一起。
2）針對接口編程，而不是針對實現編程。
3）為了交互對象之間的松耦合設計而努力。