設計模式六大原則（5）：迪米特法則

定義：一個對象應該對其他對象保持最少的瞭解。

問題由來：類與類之間的關係越密切，耦合度越大，當一個類發生改變時，對另一個類的影響也越大。

解決方案：盡量降低類與類之間的耦合。

         自從我們接觸編程開始，就知道了軟體編程的總的原則：低耦合，高內聚。無論是面向過程編程還是物件導向編程，只有使各個模組之間的耦合盡量的低，才能提高代碼的複用率。低耦合的優點不言而喻，但是怎麼樣編程才能做到低耦合呢？那正是迪米特法則要去完成的。

         迪米特法則又叫最少知道原則，最早是在1987年由美國Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的來講，就是一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說，對於被依賴的類來說，無論邏輯多麼複雜，都盡量地的將邏輯封裝在類的內部，對外除了提供的public方法，不對外泄漏任何資訊。迪米特法則還有一個更簡單的定義：只與直接的朋友通訊。首先來解釋一下什麼是直接的朋友：每個對象都會與其他對象有耦合關係，只要兩個對象之間有耦合關係，我們就說這兩個對象之間是朋友關係。耦合的方式很多，依賴、關聯、組合、彙總等。其中，我們稱出現成員變數、方法參數、方法傳回值中的類為直接的朋友，而出現在局部變數中的類則不是直接的朋友。也就是說，陌生的類最好不要作為局部變數的形式出現在類的內部。

         舉一個例子：有一個集團公司，下屬單位有分公司和直屬部門，現在要求列印出所有下屬單位的員工ID。先來看一下違反迪米特法則的設計。

//總公司員工class Employee{private String id;public void setId(String id){this.id = id;}public String getId(){return id;}}//分公司員工class SubEmployee{private String id;public void setId(String id){this.id = id;}public String getId(){return id;}}class SubCompanyManager{public List<SubEmployee> getAllEmployee(){List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();for(int i=0; i<100; i++){SubEmployee emp = new SubEmployee();//為分公司人員按順序分配一個IDemp.setId("分公司"+i);list.add(emp);}return list;}}class CompanyManager{public List<Employee> getAllEmployee(){List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();for(int i=0; i<30; i++){Employee emp = new Employee();//為總公司人員按順序分配一個IDemp.setId("總公司"+i);list.add(emp);}return list;}public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();for(SubEmployee e:list1){System.out.println(e.getId());}List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();for(Employee e:list2){System.out.println(e.getId());}}}public class Client{public static void main(String[] args){CompanyManager e = new CompanyManager();e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());}}

        現在這個設計的主要問題出在CompanyManager中，根據迪米特法則，只與直接的朋友發生通訊，而SubEmployee類並不是CompanyManager類的直接朋友（以局部變數出現的耦合不屬於直接朋友），從邏輯上講總公司只與他的分公司耦合就行了，與分公司的員工並沒有任何聯絡，這樣設計顯然是增加了不必要的耦合。按照迪米特法則，應該避免類中出現這樣非直接朋友關係的耦合。修改後的代碼如下:

class SubCompanyManager{public List<SubEmployee> getAllEmployee(){List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>();for(int i=0; i<100; i++){SubEmployee emp = new SubEmployee();//為分公司人員按順序分配一個IDemp.setId("分公司"+i);list.add(emp);}return list;}public void printEmployee(){List<SubEmployee> list = this.getAllEmployee();for(SubEmployee e:list){System.out.println(e.getId());}}}class CompanyManager{public List<Employee> getAllEmployee(){List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();for(int i=0; i<30; i++){Employee emp = new Employee();//為總公司人員按順序分配一個IDemp.setId("總公司"+i);list.add(emp);}return list;}public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){sub.printEmployee();List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();for(Employee e:list2){System.out.println(e.getId());}}}

        修改後，為分公司增加了列印人員ID的方法，總公司直接調用來列印，從而避免了與分公司的員工發生耦合。

        迪米特法則的初衷是降低類之間的耦合，由於每個類都減少了不必要的依賴，因此的確可以降低耦合關係。但是凡事都有度，雖然可以避免與非直接的類通訊，但是要通訊，必然會通過一個“中介”來發生聯絡，例如本例中，總公司就是通過分公司這個“中介”來與分公司的員工發生聯絡的。過分的使用迪米特原則，會產生大量這樣的中介和傳遞類，導致系統複雜度變大。所以在採用迪米特法則時要反覆權衡，既做到結構清晰，又要高內聚低耦合。