图解设计模式-设计模式七大原则

Java设计模式

设计模式七大原则

  • 设计模式的目的

    编写软件过程中,程序员面临来自 耦合性,内聚性以及可维护性,可扩展性,重用性,灵活性等多方面的挑战,设计模式是为了让 **程序(软件)**具有更好的

    1. 代码重用性(即:相同功能的代码,不用多次编写)
    2. 可读性(即:编程规范性,便于其他程序员的阅读和理解)
    3. 可扩展性(即:当需要增加新的功能时,非常的方便,称为可维护)
    4. 可靠性(即:当我们增加新的功能后,对原来的功能没有影响)
    5. 使程序呈现 高内聚,低耦合的特性

    分享金句
    设计模式包含了面向对象的精髓,“懂了设计模式,你就懂了面向对象分析和设计(OOA/D)的精要”

    Scott Mayers在其著作《Effective C++》就曾经说过:C++老手和C++新手的区别就是前者手背上有很多 伤疤

  • 设计模式七大原则

    设计模式的原则,其实就是程序员在编程时,应当遵守的原则,也是各种设计模式的基础(即:设计模式为什么这样设计的依据

    设计模式常用的七大原则有:

    1. 单一职责原则
    2. 接口隔离原则
    3. 依赖倒置原则
    4. 里氏替换原则
    5. 开闭原则
    6. 迪米特法则
    7. 合成复用原则
  • 单一职责模式
    基本介绍

    对类来说的,即一个类应该只负责一项职责。如类A负责两个不同职责:职责1,职责2.当职责1需求变更而改变A时,可能造成职责2执行错误,所以需要将类A的粒度分解为A1和A2

    应用实例

    以交通工具案例讲解

    1. 方案一 【分析说明】

      public class SingleResponsibility1 {
      
      	public static void main(String[] args) {
      		// TODO Auto-generated method stub
      		Vehicle vehicle = new Vehicle();
      		vehicle.run("摩托车");
      		vehicle.run("汽车");
      		vehicle.run("飞机");
      	}
      
      }
      
      // 交通工具类
      // 方式1
      // 1. 在方式1 的run方法中,违反了单一职责原则
      // 2. 解决的方案非常的简单,根据交通工具运行方法不同,分解成不同类即可
      class Vehicle {
      	public void run(String vehicle) {
      		System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
      	}
      }
      
    2. 方案二 【分析说明】

      public class SingleResponsibility2 {
      
      	public static void main(String[] args) {
      		// TODO Auto-generated method stub
      		RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
      		roadVehicle.run("摩托车");
      		roadVehicle.run("汽车");
      		
      		AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
      		
      		airVehicle.run("飞机");
      	}
      }
      
      //方案2的分析
      //1. 遵守单一职责原则
      //2. 但是这样做的改动很大,即将类分解,同时修改客户端
      //3. 改进:直接修改Vehicle 类,改动的代码会比较少=>方案3
      
      class RoadVehicle {
      	public void run(String vehicle) {
      		System.out.println(vehicle + "公路运行");
      	}
      }
      
      class AirVehicle {
      	public void run(String vehicle) {
      		System.out.println(vehicle + "天空运行");
      	}
      }
      
      class WaterVehicle {
      	public void run(String vehicle) {
      		System.out.println(vehicle + "水中运行");
      	}
      }
      
    3. 方案三 【分析说明】

      public class SingleResponsibility3 {
      
      	public static void main(String[] args) {
      		// TODO Auto-generated method stub
      		Vehicle2 vehicle2  = new Vehicle2();
      		vehicle2.run("汽车");
      		vehicle2.runWater("轮船");
      		vehicle2.runAir("飞机");
      	}
      }
      
      
      //方式3的分析
      //1. 这种修改方法没有对原来的类做大的修改,只是增加方法
      //2. 这里虽然没有在类这个级别上遵守单一职责原则,但是在方法级别上,仍然是遵守单一职责
      class Vehicle2 {
      	public void run(String vehicle) {
      		//处理
      		
      		System.out.println(vehicle + " 在公路上运行....");
      		
      	}
      	
      	public void runAir(String vehicle) {
      		System.out.println(vehicle + " 在天空上运行....");
      	}
      	
      	public void runWater(String vehicle) {
      		System.out.println(vehicle + " 在水中行....");
      	}
      }
      
    单一职责原则注意事项和细节
    1. 降低类的复杂度,一个类只负责一项职责。
    2. 提高类的可读性,可维护下性
    3. 降低变更引起的风险
    4. 通常情况下,**我们应当遵守单一职责原则,**只有逻辑足够简单,才可以在代码级违反单一职责原则:只有勒种方法数量足够少,可以在方法级别保持单一职责原则。
  • 接口隔离原则(Interface Segregation Principle)
    基本介绍
    1. 客户端不应该依赖它不需要的接口,即一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
    2. 图解设计模式-设计模式七大原则_第1张图片
    3. 类A通过接口Interface1依赖类B,类C通过接口Interface1对于类A和类C来说不是最小的接口,那么类B和类D必须去实现他们不需要的方法
    4. 按隔离原则应当这样处理:
      将接口Interface1拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。
    应用实例:
    1. 类A通过接口Interface1依赖类B,类C通过接口Interface1依赖类D,请编写代码完成此应用实例。

    2. 没有使用接口隔离原则的代码:

      public class Segregation1 {
      
      	public static void main(String[] args) {
      		// TODO Auto-generated method stub
      
      	}
      
      }
      
      //接口
      interface Interface1 {
      	void operation1();
      	void operation2();
      	void operation3();
      	void operation4();
      	void operation5();
      }
      
      class B implements Interface1 {
      	public void operation1() {
      		System.out.println("B 实现了 operation1");
      	}
      	
      	public void operation2() {
      		System.out.println("B 实现了 operation2");
      	}
      	public void operation3() {
      		System.out.println("B 实现了 operation3");
      	}
      	public void operation4() {
      		System.out.println("B 实现了 operation4");
      	}
      	public void operation5() {
      		System.out.println("B 实现了 operation5");
      	}
      }
      
      class D implements Interface1 {
      	public void operation1() {
      		System.out.println("D 实现了 operation1");
      	}
      	
      	public void operation2() {
      		System.out.println("D 实现了 operation2");
      	}
      	public void operation3() {
      		System.out.println("D 实现了 operation3");
      	}
      	public void operation4() {
      		System.out.println("D 实现了 operation4");
      	}
      	public void operation5() {
      		System.out.println("D 实现了 operation5");
      	}
      }
      
      class A { //A 类通过接口Interface1 依赖(使用) B类,但是只会用到1,2,3方法
      	public void depend1(Interface1 i) {
      		i.operation1();
      	}
      	public void depend2(Interface1 i) {
      		i.operation2();
      	}
      	public void depend3(Interface1 i) {
      		i.operation3();
      	}
      }
        
      class C { //C 类通过接口Interface1 依赖(使用) D类,但是只会用到1,4,5方法
      	public void depend1(Interface1 i) {
      		i.operation1();
      	}
      	public void depend4(Interface1 i) {
      		i.operation4();
      	}
      	public void depend5(Interface1 i) {
      		i.operation5();
      	}
      }
      
    传统方法的问题和使用接口隔离原则改进:
    1. 类A通过接口interface1依赖类B,类C通过接口Interface1依赖类D,如果接口Interface1对于类A和类C来说不是最小接口,那么类B和类D必须去实现他们不需要的方法

    2. 将接口Interface1拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则

    3. 接口Interface1中出现的方法,根据实际情况拆分为三个接口
      图解设计模式-设计模式七大原则_第2张图片

    4. 代码实现

      public class Segregation1 {
      
      	public static void main(String[] args) {
      		// TODO Auto-generated method stub
      		// 使用一把
      		A a = new A();
      		a.depend1(new B()); // A类通过接口去依赖B类
      		a.depend2(new B());
      		a.depend3(new B());
      
      		C c = new C();
      
      		c.depend1(new D()); // C类通过接口去依赖(使用)D类
      		c.depend4(new D());
      		c.depend5(new D());
      
      	}
      
      }
      
      // 接口1
      interface Interface1 {
      	void operation1();
      
      }
      
      // 接口2
      interface Interface2 {
      	void operation2();
      
      	void operation3();
      }
      
      // 接口3
      interface Interface3 {
      	void operation4();
      
      	void operation5();
      }
      
      class B implements Interface1, Interface2 {
      	public void operation1() {
      		System.out.println("B 实现了 operation1");
      	}
      
      	public void operation2() {
      		System.out.println("B 实现了 operation2");
      	}
      
      	public void operation3() {
      		System.out.println("B 实现了 operation3");
      	}
      
      }
      
      class D implements Interface1, Interface3 {
      	public void operation1() {
      		System.out.println("D 实现了 operation1");
      	}
      
      	public void operation4() {
      		System.out.println("D 实现了 operation4");
      	}
      
      	public void operation5() {
      		System.out.println("D 实现了 operation5");
      	}
      }
      
      class A { // A 类通过接口Interface1,Interface2 依赖(使用) B类,但是只会用到1,2,3方法
      	public void depend1(Interface1 i) {
      		i.operation1();
      	}
      
      	public void depend2(Interface2 i) {
      		i.operation2();
      	}
      
      	public void depend3(Interface2 i) {
      		i.operation3();
      	}
      }
      
      class C { // C 类通过接口Interface1,Interface3 依赖(使用) D类,但是只会用到1,4,5方法
      	public void depend1(Interface1 i) {
      		i.operation1();
      	}
      
      	public void depend4(Interface3 i) {
      		i.operation4();
      	}
      
      	public void depend5(Interface3 i) {
      		i.operation5();
      	}
      }
      
  • 依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)
    基本介绍

    依赖倒转原则是指:

    1. 高层模块不应该依赖底层模块,二者都应该依赖其抽象
    2. 抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象
    3. 依赖倒转的中心思想是面向接口编程
    4. 依赖倒转原则是基于这样的设计理念:相对于细节的多变性,抽象的东西要稳定得多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定得多。在Java中,抽象指的是接口或抽象类,细节就是具体的实现类。
    5. 使用接口或抽象类的目的就是制定好规范,而不涉及任何具体的操作,把展现细节的任务交给他们的实现类去完成。
    应用实例

    请编程完成Person接收消息的功能

    1. 方案一 【分析说明】

      public class DependecyInversion {
      
      	public static void main(String[] args) {
      		Person person = new Person();
      		person.receive(new Email());
      	}
      
      }
      
      class Email {
      	public String getInfo() {
      		return "电子邮件信息: hello,world";
      	}
      }
      
      //完成Person接收消息的功能
      //方式1分析
      //1. 简单,比较容易想到
      //2. 如果我们获取的对象是 微信,短信等等,则新增类,同时Perons也要增加相应的接收方法
      //3. 解决思路:引入一个抽象的接口IReceiver, 表示接收者, 这样Person类与接口IReceiver发生依赖
      //   因为Email, WeiXin 等等属于接收的范围,他们各自实现IReceiver 接口就ok, 这样我们就符号依赖倒转原则
      class Person {
      	public void receive(Email email ) {
      		System.out.println(email.getInfo());
      	}
      }
      
    2. 方案二【分析说明】

      public class DependecyInversion {
      
      	public static void main(String[] args) {
      		//客户端无需改变
      		Person person = new Person();
      		person.receive(new Email());
      		
      		person.receive(new WeiXin());
      	}
      
      }
      
      //定义接口
      interface IReceiver {
      	public String getInfo();
      }
      
      class Email implements IReceiver {
      	public String getInfo() {
      		return "电子邮件信息: hello,world";
      	}
      }
      
      //增加微信
      class WeiXin implements IReceiver {
      	public String getInfo() {
      		return "微信信息: hello,ok";
      	}
      }
      
      //方式2
      class Person {
      	//这里我们是对接口的依赖
      	public void receive(IReceiver receiver ) {
      		System.out.println(receiver.getInfo());
      	}
      }
      
      
    依赖关系传递的三种方式和应用案例
    1. 接口传递

      
      public class DependencyPass {
      
          public static void main(String[] args) {
              // TODO Auto-generated method stub
              ChangHong changHong = new ChangHong();
              OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
              openAndClose.open(changHong);
          }
      }
      
      // 方式1: 通过接口传递实现依赖
      // 开关的接口
      interface IOpenAndClose {
          public void open(ITV tv); //抽象方法,接收接口
      }
      
      interface ITV { //ITV接口
          public void play();
      }
      
      class ChangHong implements ITV {
      
          @Override
          public void play() {
              // TODO Auto-generated method stub
              System.out.println("长虹电视机,打开");
          }
      
      }
      
      // 实现接口
      class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
          public void open(ITV tv) {
              tv.play();
          }
      }
      
    2. 构造方法传递

      
      public class DependencyPass {
      
          public static void main(String[] args) {
              // TODO Auto-generated method stub
              ChangHong changHong = new ChangHong();
              
              //通过构造器进行依赖传递
              OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(changHong);
              openAndClose.open();
      
          }
      
      }
      
      // 方式2: 通过构造方法依赖传递
      interface IOpenAndClose {
          public void open(); //抽象方法
      }
      
      interface ITV { //ITV接口
          public void play();
      }
      
      class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
          public ITV tv; //成员
      
          public OpenAndClose(ITV tv) { //构造器
              this.tv = tv;
          }
      
          public void open() {
              this.tv.play();
          }
      }
      
      class ChangHong implements ITV {
      
          @Override
          public void play() {
              // TODO Auto-generated method stub
              System.out.println("长虹电视机,打开");
          }
      
      }
      
    3. setter方式传递

      
      public class DependencyPass {
      
          public static void main(String[] args) {
              // TODO Auto-generated method stub
              ChangHong changHong = new ChangHong();
            
              //通过setter方法进行依赖传递
              OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
              openAndClose.setTv(changHong);
              openAndClose.open();
          }
      }
      
      // 方式3 , 通过setter方法传递
      interface IOpenAndClose {
          public void open(); // 抽象方法
      
          public void setTv(ITV tv);
      }
      
      interface ITV { // ITV接口
          public void play();
      }
      
      class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
          private ITV tv;
      
          public void setTv(ITV tv) {
              this.tv = tv;
          }
      
          public void open() {
              this.tv.play();
          }
      }
      
      class ChangHong implements ITV {
      
          @Override
          public void play() {
              // TODO Auto-generated method stub
              System.out.println("长虹电视机,打开");
          }
      }
      
    依赖倒转原则的注意事项和细节
    1. 低层模块尽量都要有抽象类或接口,或者两者都有,程序稳定性更好。
    2. 变量的 声明类型尽量是抽象类或接口,这样我们的变量引用和实际对象间,就存在一个 缓冲层,利于程序扩展和优化
    3. 继承时遵循 里氏替换原则
  • 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)
    OO中的继承性的思考和说明
    1. 继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法,实际上是在设定规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵循这些契约,但是如果子类对这些已经实现的方法任意修改,就会对整个继承体系造成破坏。
    2. 继承在给程序设计带来便利的同时,也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来 侵入性,程序的可移植性降低,增加对象间的耦合性,如果一个类被其他的类所继承,则当这个类需要修改时,必须考虑到所有的子类,并且父类修改后,所有涉及到子类的功能都有可能产生故障
    3. 问题提出:在编程中,如何正确的使用继承?=》 里氏替换原则
    基本介绍
    1. 里氏替换原则在1988年,由麻省理工学院的一位姓里的女士提出的。
    2. 如果对每个类型为T1的对象O1,都有类型为T2的对象O2,使得以T1定义的所有程序P在所有的对象O1都代换成O2时,程序P的行为没有发生变化,那么类型T2是类型T1的子类型。换句话说,所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象
    3. 在使用继承时,遵循里氏替换原则,在 子类中尽量不要重写父类的方法
    4. 里氏替换原则告诉我们,继承实际上让两个类耦合性增强了,在适当的情况下,可以通过 聚合,组合,依赖,来解决问题
    一个程序引出的问题和思考

    看个程序思考下问题和解决思路

    public class Liskov {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		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();
    		System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11-3
    		System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));// 1-8
    		System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
    	}
    }
    
    // A类
    class A {
    	// 返回两个数的差
    	public int func1(int num1, int num2) {
    		return num1 - num2;
    	}
    }
    
    // B类继承了A
    // 增加了一个新功能:完成两个数相加,然后和9求和
    class B extends A {
    	//这里,重写了A类的方法, 可能是无意识
    	public int func1(int a, int b) {
    		return a + b;
    	}
    
    	public int func2(int a, int b) {
    		return func1(a, b) + 9;
    	}
    }
    
    
    解决方法
    1. 我们发现原来运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类B无意中重写了父类的方法,造成原有功能出现错误。在实际编程中,我们常常会通过重写父类的方法完成新的功能,这样写起来虽然简单,但整个继承体系的复用性会比较差。特别是运行多态比较频繁的时候。

    2. 通用的做法是:原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类,原有的继承关系去掉,采用 依赖,聚合,组合等关系代替。

    3. 改进方案图解设计模式-设计模式七大原则_第3张图片

      
      public class Liskov {
      
      	public static void main(String[] args) {
      		// TODO Auto-generated method stub
      		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();
      		//因为B类不再继承A类,因此调用者,不会再func1是求减法
      		//调用完成的功能就会很明确
      		System.out.println("11+3=" + b.func1(11, 3));//这里本意是求出11+3
      		System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));// 1+8
      		System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
      		
      		
      		//使用组合仍然可以使用到A类相关方法
      		System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));// 这里本意是求出11-3
      	}
      }
      
      //创建一个更加基础的基类
      class Base {
      	//把更加基础的方法和成员写到Base类
      }
      
      // A类
      class A extends Base {
      	// 返回两个数的差
      	public int func1(int num1, int num2) {
      		return num1 - num2;
      	}
      }
      
      // B类继承了A
      // 增加了一个新功能:完成两个数相加,然后和9求和
      class B extends Base {
      	//如果B需要使用A类的方法,使用组合关系
      	private A a = new A();
      	
      	//这里,重写了A类的方法, 可能是无意识
      	public int func1(int a, int b) {
      		return a + b;
      	}
      
      	public int func2(int a, int b) {
      		return func1(a, b) + 9;
      	}
      	
      	//我们仍然想使用A的方法
      	public int func3(int a, int b) {
      		return this.a.func1(a, b);
      	}
      }
      
  • 开闭原则(Open Closed Principle)
    基本介绍
    1. 开闭原则是编程中 最基础,最重要的设计原则
    2. 一个软件实体类,模块和函数应该 对扩展开放(对提供方),对 修改关闭(对使用方)。用抽象构建框架,用实现扩展细节。
    3. 当软件需要变化时,尽量 通过扩展软件实体的行为来实现变化,而不是 通过修改已有的代码来实现变化
    4. 编程中遵循其它原则,以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。
    看下面一段代码

    看一个画图形的功能。

    类图设计:图解设计模式-设计模式七大原则_第4张图片

    代码演示

    public class Ocp {
    
        public static void main(String[] args) {
            //使用看看存在的问题
            GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
            graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
            graphicEditor.drawShape(new Circle());
            graphicEditor.drawShape(new Triangle());
        }
    }
    
    //这是一个用于绘图的类 [使用方]
    class GraphicEditor {
        //接收Shape对象,然后根据type,来绘制不同的图形
        public void drawShape(Shape s) {
            if (s.m_type == 1)
                drawRectangle(s);
            else if (s.m_type == 2)
                drawCircle(s);
            else if (s.m_type == 3)
                drawTriangle(s);
        }
    
        //绘制矩形
        public void drawRectangle(Shape r) {
            System.out.println(" 绘制矩形 ");
        }
    
        //绘制圆形
        public void drawCircle(Shape r) {
            System.out.println(" 绘制圆形 ");
        }
    
        //绘制三角形
        public void drawTriangle(Shape r) {
            System.out.println(" 绘制三角形 ");
        }
    }
    
    //Shape类,基类
    class Shape {
        int m_type;
    }
    
    class Rectangle extends Shape {
        Rectangle() {
            super.m_type = 1;
        }
    }
    
    class Circle extends Shape {
        Circle() {
            super.m_type = 2;
        }
    }
    
    //新增画三角形
    class Triangle extends Shape {
        Triangle() {
            super.m_type = 3;
        }
    }
    
    
    方式一的优缺点
    1. 优点是比较好理解,简单易操作。
    2. 缺点是违反了设计模式的OCP原则,即对扩展开放(提供方),对修改关闭(使用方),即当我们给类增加新功能的时候,尽量不修改代码,或者尽可能少修改代码。
    3. 比如我们这时要新增加一个图形种类 三角形,我们需要做如下修改,修改的地方较多
    改进思路分析

    思路:把创建Shape类做成抽象类,并提供一个 抽象额draw方法,让 子类去实现即可,这样我们有新的图形种类时,只需要让新的图形类继承shape,并实现draw方法即可,使用方的代码不需要修,满足了开闭原则
    改进后的代码:

    public class Ocp {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		//使用看看存在的问题
    		GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
    		graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
    		graphicEditor.drawShape(new Circle());
    		graphicEditor.drawShape(new Triangle());
    		graphicEditor.drawShape(new OtherGraphic());
    	}
    }
    
    //这是一个用于绘图的类 [使用方]
    class GraphicEditor {
    	//接收Shape对象,调用draw方法
    	public void drawShape(Shape s) {
    		s.draw();
    	}
    }
    
    //Shape类,基类
    abstract class Shape {
    	int m_type;
    	
    	public abstract void draw();//抽象方法
    }
    
    class Rectangle extends Shape {
    	Rectangle() {
    		super.m_type = 1;
    	}
    
    	@Override
    	public void draw() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 绘制矩形 ");
    	}
    }
    
    class Circle extends Shape {
    	Circle() {
    		super.m_type = 2;
    	}
    	@Override
    	public void draw() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 绘制圆形 ");
    	}
    }
    
    //新增画三角形
    class Triangle extends Shape {
    	Triangle() {
    		super.m_type = 3;
    	}
    	@Override
    	public void draw() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 绘制三角形 ");
    	}
    }
    
    //新增一个图形
    class OtherGraphic extends Shape {
    	OtherGraphic() {
    		super.m_type = 4;
    	}
    
    	@Override
    	public void draw() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println(" 绘制其它图形 ");
    	}
    }
    
  • 迪米特法则(Demeter Principle)
    基本介绍
    1. 一个对象应该对其他对象保持最少的了解
    2. 类与类关系越密切,耦合度越大
    3. 迪米特法则又叫 最少知道原则,即一个类 对自己依赖的类知道的最少越好。也就是说,对于被依赖的类不管多么复杂,都尽量将逻辑封装在类的内部。对外除了提供的public方法,不对外泄露任何信息
    4. 迪米特法则还有个更简单的定义:只与直接的朋友通信
    5. 直接的朋友:每个对象都会与其他对象有耦合关系,只要两个对象之间有耦合关系,我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多,依赖,关联,组合,聚合等。其中,我们称出现 成员变量,方法参数,方法返回值中的类为直接的朋友,而出现在 **局部变量中的类不是直接的朋友。**也就是说,陌生的类最好不要以局部变量的形式是出现在类的内部。
    应用实例
    1. 有一个学校,下属有各个学院和总部,现要求打印出学校总部员工ID和许愿员工的ID

    2. 代码演示

      
      //客户端
      public class Demeter1 {
      
          public static void main(String[] args) {
              //创建了一个 SchoolManager 对象
              SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
              //输出学院的员工id 和  学校总部的员工信息
              schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
          }
      }
      
      
      //学校总部员工类
      class Employee {
          private String id;
      
          public void setId(String id) {
              this.id = id;
          }
      
          public String getId() {
              return id;
          }
      }
      
      
      //学院的员工类
      class CollegeEmployee {
          private String id;
      
          public void setId(String id) {
              this.id = id;
          }
      
          public String getId() {
              return id;
          }
      }
      
      
      //管理学院员工的管理类
      class CollegeManager {
          //返回学院的所有员工
          public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
              List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
              for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
                  CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
                  emp.setId("学院员工id= " + i);
                  list.add(emp);
              }
              return list;
          }
      }
      
      //学校管理类
      
      //分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
      //CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类,这样违背了 迪米特法则 
      class SchoolManager {
          //返回学校总部的员工
          public List<Employee> getAllEmployee() {
              List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
      		
              for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
                  Employee emp = new Employee();
                  emp.setId("学校总部员工id= " + i);
                  list.add(emp);
              }
              return list;
          }
      
          //该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
          void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
      
              //分析问题
              //1. 这里的 CollegeEmployee 不是  SchoolManager的直接朋友
              //2. CollegeEmployee 是以局部变量方式出现在 SchoolManager
              //3. 违反了 迪米特法则 
      
              //获取到学院员工
              List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
              System.out.println("------------学院员工------------");
              for (CollegeEmployee e : list1) {
                  System.out.println(e.getId());
              }
              //获取到学校总部员工
              List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
              System.out.println("------------学校总部员工------------");
              for (Employee e : list2) {
                  System.out.println(e.getId());
              }
          }
      }
      
      应用实例改进
      1. 前面设计的问题在于SchoolManager中,CollegeEmployee类并不是SchoolManager的直接朋友(分析)

      2. 按照迪米特法则,应该避免类中出现这样非直接朋友关系的耦合

      3. 对代码按照迪米特法则进行改进

      4. 代码演示

        //客户端
        public class Demeter1 {
        
        	public static void main(String[] args) {
        		System.out.println("~~~使用迪米特法则的改进~~~");
        		//创建了一个 SchoolManager 对象
        		SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
        		//输出学院的员工id 和  学校总部的员工信息
        		schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
        
        	}
        
        }
        
        
        //学校总部员工类
        class Employee {
        	private String id;
        
        	public void setId(String id) {
        		this.id = id;
        	}
        
        	public String getId() {
        		return id;
        	}
        }
        
        
        //学院的员工类
        class CollegeEmployee {
        	private String id;
        
        	public void setId(String id) {
        		this.id = id;
        	}
        
        	public String getId() {
        		return id;
        	}
        }
        
        
        //管理学院员工的管理类
        class CollegeManager {
        	//返回学院的所有员工
        	public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
        		List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
        		for (int i = 0; i < 10; i++) { //这里我们增加了10个员工到 list
        			CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
        			emp.setId("学院员工id= " + i);
        			list.add(emp);
        		}
        		return list;
        	}
        	
        	//输出学院员工的信息
        	public void printEmployee() {
        		//获取到学院员工
        		List<CollegeEmployee> list1 = getAllEmployee();
        		System.out.println("------------学院员工------------");
        		for (CollegeEmployee e : list1) {
        			System.out.println(e.getId());
        		}
        	}
        }
        
        //学校管理类
        
        //分析 SchoolManager 类的直接朋友类有哪些 Employee、CollegeManager
        //CollegeEmployee 不是 直接朋友 而是一个陌生类,这样违背了 迪米特法则 
        class SchoolManager {
        	//返回学校总部的员工
        	public List<Employee> getAllEmployee() {
        		List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
        		
        		for (int i = 0; i < 5; i++) { //这里我们增加了5个员工到 list
        			Employee emp = new Employee();
        			emp.setId("学校总部员工id= " + i);
        			list.add(emp);
        		}
        		return list;
        	}
        
        	//该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)
        	void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
        		
        		//分析问题
        		//1. 将输出学院的员工方法,封装到CollegeManager
        		sub.printEmployee();
        	
        		//获取到学校总部员工
        		List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
        		System.out.println("------------学校总部员工------------");
        		for (Employee e : list2) {
        			System.out.println(e.getId());
        		}
        	}
        }
        
        
    迪米特法则注意事项和细节
    1. 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
    2. 但是注意:由于没有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。
  • 合成复用原则
    基本介绍

    原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承图解设计模式-设计模式七大原则_第5张图片

    设计原则核心思想
    1. 找出应用中可能需要变化之处,把它们独立出来,不要和那些不需要变化的代码混在一起。
    2. 针对接口编程,而不是针对实现编程。
    3. 为了交互对象之间的松耦合设计而努力

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