设计模式六大原则之--迪米特法则（LoD）

1.迪米特法则：Law of Demeter, LoD)，也称最少知识原则（Least Knowledge Principle, LKP）

定义：Only talk to your immedate friends.(只与直接的朋友通信)。一个对象应该对其他对象有最少的了解。（通俗地讲，一个类应该对自己需要耦合或调用的类知道得最少）

2.理解：

2.1 只和朋友交流（更准确来讲是：直接的朋友）

每个对象都必然会与其他对象有耦合关系，两个对象之间的耦合就成为朋友关系，这种关系的类型有很多，如组合、聚合、依赖等。

朋友类的定义：出现在成员变量、方法的输入输出参数中的类。 而方法体类内部的类不能算。

2.2 朋友之间也有间距

如果朋友把太多的方法或属性暴露给你，则过于亲密，耦合关系变得异常牢固，而且，修改时涉及的面也就越大，变更引起的风险就越大。因此，要适时反复衡量：是否可以减少public方法和属性，改为private、package－private、protected等访问权限，及是否可以加上final关键字。

3.问题由来：

类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。[解决方案]尽量降低类与类之间的耦合。

4.使用LoD的好处：

降低类与类之间的耦合。

5.难点：

LoD法则的核心就是类间解耦，弱耦合，但实现过程则是通过“朋友类”来中转，结果就是产生了大量的中转或跳转类，导致系统的复杂性提高，增加了维护的难度。一个准则：只要跳转不超过两次都是可以忍受的，反之则要考虑重构；

LoD法则要求解耦，但解耦是有限度的，原则仅供参考，严格执行就是“过犹不及”。

6.最佳实践：

① 在类的划分上，应该创建有弱耦合的类；

② 在类的结构设计上，每一个类都应当尽量降低成员的访问权限；

③ 在类的设计上，只要有可能，一个类应当设计成不变类；

④ 在对其他类的引用上，一个对象对其它对象的引用应当降到最低；

⑤ 尽量降低类的访问权限；

⑥ 谨慎使用序列化功能（类或接口在客户端变更，却未在服务端同步更新，引发序列化失败，，项目管理易疏忽）；

⑦ 不要暴露类成员，而应该提供相应的访问器(属性)。

在实际应用中经常会出现这样一个方法：放在本类中也可以，放在其他类中也没有问题，怎么去衡量呢？建议：如果一个类放在本类中，既不增加类间关系，又不对本类产生不负面影响，就放置在本类中。

7.范例：
7.1 一个常态的编程（肯定是不符LoD的反例）

//体育老老师让体委清点全班女生个数。类图如下：



对应源代码如下：

public class Teacher {
//老师对学生发布命令,清一下女生
public void commond(GroupLeader groupLeader){
List<Girl> listGirls = new ArrayList();
//初始化女生
for(int i=0;i<20;i++){
listGirls.add(new Girl());
}
//告诉体育委员开始执行清查任务
groupLeader.countGirls(listGirls);
}
}

public class GroupLeader {
//有清查女生的工作
public void countGirls(List<Girl> listGirls){
System.out.println("女生数量是："+listGirls.size());
}
}

public class Girl {
}

public class Client {
public static void main(String[] args) {
Teacher teacher= new Teacher();
//老师发布命令
teacher.commond(new GroupLeader());
}
}

看看上面的要求：老师 让 体委 清点 女生 数目。老师与女生是陌生关系啊（老师不需要女生执行任何动作）。显然，上述做法违背LoD法则。

改如下：

7.2 依据LoD法则解耦（与真实意义上的陌生类解耦，这里而不应为上述类图中未正确体会语义的虚假朋友类Girl）：



对应源码如下：

public class Teacher {
//老师对学生发布命令,清一下女生
public void commond(GroupLeader groupLeader){
//告诉体育委员开始执行清查任务
groupLeader.countGirls();
}
}

public class GroupLeader {
private List<Girl> listGirls;
//传递全班的女生
public GroupLeader(List<Girl> _listGirls){
this.listGirls = _listGirls;
}

//有清查女生的工作
public void countGirls(){
System.out.println("女生数量是："+listGirls.size());
}
}

public class Girl {
}

public class Client {
public static void main(String[] args) {
List<Girl> listGirls = new ArrayList<Girl>();
//初始化女生
for(int i=0;i<20;i++){
listGirls.add(new Girl());
}

Teacher teacher= new Teacher();
//老师发布命令
teacher.commond(new GroupLeader(listGirls));
}
}

7.3 朋友间不要过于亲密，太亲密则过于耦合。（根据情况，缩减访问控制域）

//安装软件向导示例：



源代码如下：//原始代码

public class Wizard {
private Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
//第一步
public int first(){
System.out.println("执行第一个方法...");
return rand.nextInt(100);
}
//第二步
public int second(){
System.out.println("执行第二个方法...");
return rand.nextInt(100);
}

//第三个方法
public int third(){
System.out.println("执行第三个方法...");
return rand.nextInt(100);
}
}

public class InstallSoftware {
public void installWizard(Wizard wizard){
int first = wizard.first();
//根据first返回的结果，看是否需要执行second
if(first>50){
int second = wizard.second();
if(second>50){
int third = wizard.third();
if(third >50){
wizard.first();
}
}
}
}
}

public class Client {
public static void main(String[] args) {
InstallSoftware invoker = new InstallSoftware();
invoker.installWizard(new Wizard());
}
}

经观察发现，Wizard 类把太多的方法暴露给InstallSoftware类，两者朋友关系过于亲密了，耦合关系变得异常牢固。改为如下：



//源代码如下：

public class Wizard {
private Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
//第一步
private int first(){
System.out.println("执行第一个方法...");
return rand.nextInt(100);
}
//第二步
private int second(){
System.out.println("执行第二个方法...");
return rand.nextInt(100);
}
//第三个方法
private int third(){
System.out.println("执行第三个方法...");
return rand.nextInt(100);
}
//软件安装过程
public void installWizard(){
int first = this.first();
//根据first返回的结果，看是否需要执行second
if(first>50){
int second = this.second();
if(second>50){
int third = this.third();
if(third >50){
this.first();
}
}
}
}
}

public class InstallSoftware {
public void installWizard(Wizard wizard){
//不废话，直接调用
wizard.installWizard();
}
}

public class Client {
public static void main(String[] args) {
InstallSoftware invoker = new InstallSoftware();
invoker.installWizard(new Wizard());
}
}

7.4 如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中的一个类需要调用另外一个类的某一个方法，可以通过第三者转发这个调用。参考下例，Someone、Friend和Stranger三个类。

//Someone类有一个方法接受一个Friend类型的变量：
public class Someone{
public void operation1( Friend friend ){
Stranger stranger = friend.provide();
stranger.operation3() ;
}
}

//所以Someone和Friend是朋友类（直接通讯的类）。同理，Friend类持有一个Stranger类的私有对象，他们是朋友类：

public class Friend{
private Stranger stranger = new Stranger();
public void operation2(){  }
public Stranger provide(){
return  stranger;
}
}

在这里，Someone类和Stranger类不是朋友类，但Someone类却通过Friend类知道了Stranger类的存在，这显然违反迪米特法则。现在，我们对Someone和Friend类进行重构。首先在Friend类里添加一个方法，封装对Stranger类的操作：

public class Friend{
private Stranger stranger = new Stranger();
public void operation2(){}
public Stranger provide(){
return  stranger  ;
}
public void forward(){
stranger.operation3();
}
}

//然后，我们重构Someone的operation1方法，让其调用新提供的forward方法：
public class Someone{
public void operation1(Friend  friend){
friend.forward();
}
}

现在Someone对Stranger的依赖完全通过Friend隔离，这样的结构已经符合狭义迪米特法则了。仔细观察上述结构，会发现狭义迪米特法则一个明显的缺点：会在系统里造出大量的小方法，散落在系统的各个角落。这些方法仅仅是传递间接的调用，因此与系统的商务逻辑无关，当设计师试图从一张类图看出总体的框架时，这些小的方法会造成迷惑和困扰。遵循迪米特法则会使一个系统的局部设计简化，因为每一个局部都不会和远距离的对象有直接关联。但是，这也会造成系统的不同模块之间的通信效率降低，也会使系统的不同模块之间不容易协调。

结合依赖倒转原则，我们对代码进行如下重构来解决这个问题，首先添加一个抽象的Stranger类，使Someone依赖于抽象的“Stranger”角色，而不是具体实现：

public abstract class AbstractStranger{
abstract void operation3();
}
//然后，让Stranger从该类继承：
public class Stranger extends AbstractStranger{
public void operation3(){}
}
//随后，我们重构Someone使其依赖抽象的Stranger角色：
public class Someone{
public void operation1(Friend friend){
AbstractStranger stranger = friend.provide();
stranger.operation3();
}
}
//最后，我们重构Friend的provide方法，使其返回抽象角色：
public class Friend{
private Stranger stranger = new Stranger();
public void operation2(){}
public AbstractStranger provide(){
return stranger ;
}
}
现在，AbstractStranger成为Someone的朋友类，而Friend类可以随时替换掉AbstractStranger的实现类，Someone不再需要了解Stranger的内部实现细节。下图是重构后的UML类图：



转自：/article/2368988.html