六大设计原则之迪米特法则（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：

实践了迪米特法则：

很明显，在实践了迪米特法则的 UML 类图里面，没有了Client对GasEngine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。