设计模式:面向对象设计的六大原则(5)- 迪米特法则(Law of Demeter)

2020年9月8日18:18:49 评论 83

原则五:迪米特法则(Law of Demeter)

定义

You only ask for objects which you directly need.

即:一个对象应该对尽可能少的对象有接触,也就是只接触那些真正需要接触的对象。

定义解读

  • 迪米特法则也叫做最少知道原则(Least Know Principle), 一个类应该只和它的成员变量,方法的输入,返回参数中的类作交流,而不应该引入其他的类(间接交流)。

优点

实践迪米特法则可以良好地降低类与类之间的耦合,减少类与类之间的关联程度,让类与类之间的协作更加直接。

代码讲解

下面通过一个简单的关于汽车的例子来讲解一下迪米特法则。

需求点

设计一个汽车类,包含汽车的品牌名称,引擎等成员变量。提供一个方法返回引擎的品牌名称。

不好的设计

Car类:


//================== Car.h ==================

@class GasEngine;

@interface Car : NSObject

//构造方法
- (instancetype)initWithEngine:(GasEngine *)engine;

//返回私有成员变量:引擎的实例
- (GasEngine *)usingEngine;

@end




//================== Car.m ==================

#import "Car.h"
#import "GasEngine.h"

@implementation Car
{
    GasEngine *_engine;
}

- (instancetype)initWithEngine:(GasEngine *)engine{
    
    self = [super init];
    
    if (self) {
        _engine = engine;
    }
    return self;
}

- (GasEngine *)usingEngine{
    
    return _engine;
}

@end

从上面可以看出,Car的构造方法需要传入一个引擎的实例对象。而且因为引擎的实例对象被赋到了Car对象的私有成员变量里面。所以Car类给外部提供了一个返回引擎对象的方法:usingEngine

而这个引擎类GasEngine有一个品牌名称的成员变量brandName

//================== GasEngine.h ==================
@interface GasEngine : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *brandName;

@end

这样一来,客户端就可以拿到引擎的品牌名称了:

//================== Client.m ==================

#import "GasEngine.h"
#import "Car.h"

- (NSString *)findCarEngineBrandName:(Car *)car{

    GasEngine *engine = [car usingEngine];
    NSString *engineBrandName = engine.brandName;//获取到了引擎的品牌名称
    return engineBrandName;
}

上面的设计完成了需求,但是却违反了迪米特法则。原因是在客户端的findCarEngineBrandName:中引入了和入参(Car)和返回值(NSString)无关的GasEngine对象。增加了客户端与 GasEngine的耦合。而这个耦合显然是不必要更是可以避免的。

接下来我们看一下如何设计可以避免这种耦合:

较好的设计

同样是Car这个类,我们去掉原有的返回引擎对象的方法,而是增加一个直接返回引擎品牌名称的方法:

//================== Car.h ==================

@class GasEngine;

@interface Car : NSObject

//构造方法
- (instancetype)initWithEngine:(GasEngine *)engine;

//直接返回引擎品牌名称
- (NSString *)usingEngineBrandName;

@end


//================== Car.m ==================

#import "Car.h"
#import "GasEngine.h"

@implementation Car
{
    GasEngine *_engine;
}

- (instancetype)initWithEngine:(GasEngine *)engine{
    
    self = [super init];
    
    if (self) {
        _engine = engine;
    }
    return self;
}


- (NSString *)usingEngineBrandName{
    return _engine.brand;
}

@end

因为直接usingEngineBrandName直接返回了引擎的品牌名称,所以在客户端里面就可以直接拿到这个值,而不需要间接地通过原来的GasEngine实例来获取。

我们看一下客户端操作的变化:

//================== Client.m ==================

#import "Car.h"

- (NSString *)findCarEngineBrandName:(Car *)car{
    
    NSString *engineBrandName = [car usingEngineBrandName]; //直接获取到了引擎的品牌名称
    return engineBrandName;
}

与之前的设计不同,在客户端里面,没有引入GasEngine类,而是直接通过Car实例获取到了需要的数据。

这样设计的好处是,如果这辆车的引擎换成了电动引擎(原来的GasEngine类换成了ElectricEngine类),客户端代码可以不做任何修改!因为它没有引入任何引擎类,而是直接获取了引擎的品牌名称。

所以在这种情况下我们只需要修改Car类的usingEngineBrandName方法实现,将新引擎的品牌名称返回即可。

下面来看一下这两个设计的UML 类图,可以更形象地看出两种设计上的区别:

UML 类图对比

未实践迪米特法则:

设计模式:面向对象设计的六大原则(5)- 迪米特法则(Law of Demeter)

实践了迪米特法则:

设计模式:面向对象设计的六大原则(5)- 迪米特法则(Law of Demeter)

很明显,在实践了迪米特法则的 UML 类图里面,没有了ClientGasEngine的依赖,耦合性降低。

如何实践

今后在做对象与对象之间交互的设计时,应该极力避免引出中间对象的情况(需要导入其他对象的类):需要什么对象直接返回即可,降低类之间的耦合度。


继续阅读:面向对象设计的六大原则

设计模式:面向对象设计的六大原则(1)- 开闭原则(Open Close Principle)
设计模式:面向对象设计的六大原则(2)- 单一职责原则(Single Responsibility Principle)
设计模式:面向对象设计的六大原则(3)- 依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle)
设计模式:面向对象设计的六大原则(4)- 接口分离原则(Interface Segregation Principle)
设计模式:面向对象设计的六大原则(5)- 迪米特法则(Law of Demeter)
设计模式:面向对象设计的六大原则(6)- 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)
设计模式:面向对象设计的六大原则 – 总结和比较

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(转自:https://juejin.im/post/6844903673672237063)

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