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六大原则(六):迪米特法则

六大原则(六):迪米特法则

作者: bug喵喵 | 来源:发表于2021-01-20 17:43 被阅读0次

    迪米特法则来自于1987年美国东北大学(Northeastern University)一个名为“Demeter”的研究项目。迪米特法则又称为最少知识原则(LeastKnowledge Principle, LKP),其定义如下:

    迪米特法则(Law of Demeter, LoD):一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。

    如果一个系统符合迪米特法则,那么当其中某一个模块发生修改时,就会尽量少地影响其他模块,扩展会相对容易,这是对软件实体之间通信的限制,迪米特法则要求限制软件实体之间通信的宽度和深度。迪米特法则可降低系统的耦合度,使类与类之间保持松散的耦合关系。

    迪米特法则还有几种定义形式,包括:不要和“陌生人”说话、只与你的直接朋友通信等,在迪米特法则中,对于一个对象,其朋友包括以下几类:

    (1) 当前对象本身(self);
    (2) 以参数形式传入到当前对象方法中的对象;
    (3) 当前对象的成员对象;
    (4) 如果当前对象的成员对象是一个集合,那么集合中的元素也都是朋友;
    (5) 当前对象所创建的对象。

    任何一个对象,如果满足上面的条件之一,就是当前对象的“朋友”,否则就是“陌生人”。在应用迪米特法则时,一个对象只能与直接朋友发生交互,不要与“陌生人”发生直接交互,这样做可以降低系统的耦合度,一个对象的改变不会给太多其他对象带来影响。

    迪米特法则要求我们在设计系统时,应该尽量减少对象之间的交互,如果两个对象之间不必彼此直接通信,那么这两个对象就不应当发生任何直接的相互作用,如果其中的一个对象需要调用另一个对象的某一个方法的话,可以通过第三者转发这个调用。简言之,就是通过引入一个合理的第三者来降低现有对象之间的耦合度。

    在将迪米特法则运用到系统设计中时,要注意下面的几点:在类的划分上,应当尽量创建松耦合的类,类之间的耦合度越低,就越有利于复用,一个处在松耦合中的类一旦被修改,不会对关联的类造成太大波及;在类的结构设计上,每一个类都应当尽量降低其成员变量和成员函数的访问权限;在类的设计上,只要有可能,一个类型应当设计成不变类;在对其他类的引用上,一个对象对其他对象的引用应当降到最低。

    举例

    我是闲着没事的时候就喜欢看书,比如耳根、天蚕土豆这些人的书。如果用编程来模拟这个场景的话,涉及到了三样东西:手机、阅读器、书。一切从简,如下:

    书类

    @interface Book : NSObject
    
    @property (nonatomic, copy) NSString *name;
    
    @end
    
    @implementation Book
    
    - (NSString *)name {
        if (_name.length == 0) {
            _name = @"三寸人间";
        }
        return _name;
    }
    
    @end
    

    阅读器类

    @interface App : NSObject
    
    - (void)readBook:(Book *)book;
    
    @end
    
    @implementation App
    
    - (void)readBook:(Book *)book {
        NSLog(@">>>book name :%@", book.name);
    }
    
    @end
    

    手机类

    @interface Phone : NSObject
    
    - (void)readBook;
    
    @end
    
    @implementation Phone
    
    - (void)readBook {
        App *app = [App new];
        Book *book = [Book new];
        [app readBook:book];
    }
    
    @end
    

    使用

    Phone *phone = [Phone new];
    [phone readBook];
    

    Log

    >>>book name :三寸人间
    

    看着是没有啥问题的,其实是有问题的。现实中,我们打开手机,打开阅读器,然后从阅读器里面打开书籍,也就是说,手机里面有阅读器,阅读器里面有书籍,手机是通过阅读器来看书籍的,手机和阅读器是朋友,阅读器和书籍是朋友。
    就上面代码而言,在Phone里面既有App又有Book,这就出现了手机和阅读器、书籍都构成了朋友关系,这就不是正确的迪米特法则:朋友的朋友就是陌生人

    可做一下修改:

    书籍类

    @interface LoDBook : NSObject
    
    @property (nonatomic, copy) NSString *name;
    
    @end
    
    @implementation LoDBook
    
    - (NSString *)name {
        if (_name.length == 0) {
            _name = @"大主宰";
        }
        return _name;
    }
    
    @end
    

    阅读器类

    @interface LoDApp : NSObject
    
    - (void)readBook;
    
    @end
    
    @implementation LoDApp
    
    - (void)readBook {
        LoDBook *book = [LoDBook new];
        NSLog(@">>> LoD book name:%@", book.name);
    }
    
    @end
    

    手机类

    @interface LoDPhone : NSObject
    
    - (void)read;
    
    @end
    
    @implementation LoDPhone
    
    - (void)read {
        LoDApp *app = [LoDApp new];
        [app readBook];
    }
    
    @end
    

    总结

    优点

    • 降低了类之间的耦合度,提高了模块的相对独立性。
    • 由于亲合度降低,从而提高了类的可复用率和系统的扩展性。

    缺点

    • 会造成系统的不同模块之间的通信效率降低,使系统的不同模块之间不容易协调。
    • 因为迪米特法则要求类与类之间尽量不直接通信,如果类之间需要通信就通过第三方转发的方式,这就直接导致了系统中存在大量的中介类,这些类存在的唯一原因是为了传递类与类之间的相互调用关系,这就毫无疑问的增加了系统的复杂度。

    项目中使用迪米特法则要适度,需要反复权衡,确保高内聚和低耦合的同时,保证系统的结构清晰。

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