设计原则之【迪米特法则】，非礼勿近

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一、什么是迪米特法则

迪米特原则（Law of Demeter LoD）是指一个对象应该对其他对象保持最少的了解，又叫最少知道原则（Least Knowledge Principle,LKP），尽量降低类与类之间的耦合。迪米特原则主要强调只和朋友交流，不和陌生人说话。出现在成员变量、方法的输入、输出参数中的类都可以称之为成员朋友类，而出现在方法体内部的类不属于朋友类。

其含义是：如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性。

迪米特法则中的“朋友”是指：当前对象本身、当前对象的成员对象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等，这些对象同当前对象存在关联、聚合或组合关系，可以直接访问这些对象的方法。

1、理解迪米特法则

不该有直接依赖关系的类之间，不要有依赖；有依赖关系的类之间，尽量只依赖必要的接口。迪米特法则是希望减少类之间的耦合，让类越独立越好。每个类都应该少了解系统的其他部分。一旦发生变化，需要了解这一变化的类就会比较少。

2、如何理解“高内聚、松耦合”？

“高内聚、松耦合”是一个非常重要的设计思想，能够有效提高代码的可读性和可维护性，缩小功能改动导致的代码改动范围。“高内聚”用来指导类本身的设计，“松耦合”用来指导类与类之间依赖关系的设计。

所谓高内聚，就是指相近的功能应该放到同一个类中，不相近的功能不要放到同一类中。相近的功能往往会被同时修改，放到同一个类中，修改会比较集中。所谓松耦合指的是，在代码中，类与类之间的依赖关系简单清晰。即使两个类有依赖关系，一个类的代码改动也不会或者很少导致依赖类的代码改动。

二、实例

1、实例1

现在来设计一个权限系统，TeamLeader需要查看目前发布到线上的课程数量。这时候，TeamLeader要找到员工 Employee 去进行统计，Employee 再把统计结果告诉 TeamLeader。接下来我们还是来看代码：

public class Course {
}

public class Employee{
	public void checkNumberOfCourses(List<Course> courseList){
		System.out.println("目前已发布的课程数量是：" + courseList.size());
	}
}

public class TeamLeader{
	public void commandCheckNumber(Employee employee){
		List<Course> courseList = new ArrayList<Course>();
		for (int i= 0; i < 20 ;i ++){
			courseList.add(new Course());
		}
		employee.checkNumberOfCourses(courseList);
	}
}

public static void main(String[] args) {
	TeamLeader teamLeader = new TeamLeader();
	Employee employee = new Employee();
	teamLeader.commandCheckNumber(employee);
}
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写到这里，其实功能已经都已经实现，代码看上去也没什么问题。根据迪米特原则，TeamLeader只想要结果，不需要跟 Course 产生直接的交流。而 Employee 统计需要引用 Course 对象。TeamLeader和 Course 并不是朋友，从下面的类图就可以看出来：

下面来对代码进行改造：

public class Employee {
	public void checkNumberOfCourses(){
		List<Course> courseList = new ArrayList<Course>();
		for (int i= 0; i < 20 ;i ++){
			courseList.add(new Course());
		}
		System.out.println("目前已发布的课程数量是："+courseList.size());
	}
}

public class TeamLeader {
	public void commandCheckNumber(Employee employee){
		employee.checkNumberOfCourses();
	}
}
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再来看下面的类图，Course 和 TeamLeader 已经没有关联了。

迪米特法则的核心是降低类之间的耦合。
但是要注意：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。

2、实例2

我们实现一个简化版的搜索引擎爬取网页的功能。代码中包含三个主要的类。其中，NetUtil 类负责底层网络通信，根据请求获取数据；HtmlDownloader 类用来通过 URL 获取网页；Document 表示网页文档，后续的网页内容抽取、分词、索引都是以此为处理对象。

public class NetUtil{
    // 省略属性和其他方法...
    public Byte[] send(HtmlRequest htmlRequest) {
      //...
    }
}
public class HtmlDownloader {
  private NetUtil netUtil;//通过构造函数或IOC注入
  
  public Html downloadHtml(String url) {
    Byte[] rawHtml = netUtil.send(new HtmlRequest(url));
    return new Html(rawHtml);
  }
}
public class Document {
  private Html html;
  private String url;
  
  public Document(String url) {
    this.url = url;
    HtmlDownloader downloader = new HtmlDownloader();
    this.html = downloader.downloadHtml(url);
  }
  //...
}
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我们分析一下这三个类，虽然看起来没什么问题，但是仍有优化的空间。

首先看NetUtil类，作为一个工具类，应该尽可能的“通用”，send方法不应该依赖HtmlRequest 。

public class NetUtil {
    // 省略属性和其他方法...
    public Byte[] send(String address, Byte[] data) {
      //...
    }
}
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我们修改了NetUtil 类，那么HtmlDownloader 也应该同步修改：

public class HtmlDownloader {
  private NetUtil netUtil;//通过构造函数或IOC注入
  
  public Html downloadHtml(String url) {
  	HtmlRequest htmlRequest = new HtmlRequest(url);
    Byte[] rawHtml = netUtil.send(htmlRequest.getAddress(), htmlRequest.getContent().getBytes());
    return new Html(rawHtml);
  }
}
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Document类构造方法中downloadHtml耗时较长，不应该放在构造方法中，影响代码的可测试性；
HtmlDownloader 对象在构造函数中通过 new 来创建，违反了基于接口而非实现编程的设计思想，也会影响到代码的可测试性；
从业务含义上来讲，Document 网页文档没必要依赖 HtmlDownloader 类，违背了迪米特法则。

ublic class Document {
  private Html html;
  private String url;
  
  public Document(String url, Html html) {
    this.html = html;
    this.url = url;
  }
  //...
}
// 通过一个工厂方法来创建Document
public class DocumentFactory {
  private HtmlDownloader downloader;
  
  public DocumentFactory(HtmlDownloader downloader) {
    this.downloader = downloader;
  }
  
  public Document createDocument(String url) {
    Html html = downloader.downloadHtml(url);
    return new Document(url, html);
  }
}
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