设计模式站在使系统更具有稳定性,可扩展性,复用性这样更高层次来考虑问题,而不是单单只是为了实现一些功能

设计模式的目的

七大原则简介

设计原则名称设计原则简介
单一职责原则类的职责要单一,不能将太多的职责放到一个类上
开闭原则对扩展开放,对修改关闭.即在不修改一个软件实体的基础上扩展其功能
里氏替换原则一个可以接受基类的地方,必然可以接受一个子类对象
依赖倒转原则针对抽象编程,不要针对具体实现编程
接口隔离原则使用多个专门的接口来取代一个统一的接口
合成复用原则多使用关联,少使用继承
迪米特法则一个软件实体对其他实体的引用越少越好;只与直接的朋友通讯

单一职责原则

基本介绍

对于一个类来说,只负责一个职责.例如当类A负责两个不同的职责的时候.当职责1的需求发生变更而需要修改类A的时候,可能会造成职责2执行错误.这时候,类A就不满足单一职责原则,需要将类A的粒度分解为类A1和类A2.

程序示例

以交通工具类为例

示例程序1

package principle.singleresponsibility;

/**
 *     单一职责示例程序1(反例)
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午3:26:26
 */
public class SingleResponsibitity1 {
    public static void main(String[] args) {
        Vehicle1 vehicle1 = new Vehicle1();
        vehicle1.run("摩托车");
        vehicle1.run("飞机");
        vehicle1.run("轮船");
    }
}
/**
 *     定义交通工具类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午3:28:29
 */
class Vehicle1{
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle +"正在公路上奔驰....");
    }
} 
  • 在方式1的run方法中,违反了单一职责原则
  • 解决办法:根据交通方式的不同,分解成不同的类

示例程序2

package principle.singleresponsibility;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午3:29:00
 */
public class SingleResponsibitity2 {
    public static void main(String[] args) {
        RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
        AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
        WaterVehicle waterVehicle = new WaterVehicle();
        roadVehicle.run("汽车");
        airVehicle.run("飞机");
        waterVehicle.run("轮船");
    }
}
/**
 *    定义在公路上行驶的交通工具类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午3:31:36
 */
class RoadVehicle{
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle +"正在公路上奔驰....");
    }
}
/**
 *    定义在空中飞行的交通工具类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午3:32:04
 */
class AirVehicle{
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle +"正在天空飞行....");
    }
}
/**
 *    定义在水上行进的交通工具类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午3:32:26
 */
class WaterVehicle{
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle +"正在水上前行....");
    }
} 
  • 遵守了单一职责的原则
  • 但是这样做的变动很大,将类分解,同时会修改客户端
  • 改进,直接修改Vehicle类.根据交通工具的运作方式而增加方法,进而使其在方法层次遵守单一职责原则

示例程序3

package principle.singleresponsibility;

/**
 *     单一职责示例程序1
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午3:26:26
 */
public class SingleResponsibitity3 {
    public static void main(String[] args) {
        Vehicle2 vehicle2 = new Vehicle2();
        vehicle2.runRoad("摩托车");
        vehicle2.runAir("飞机");
        vehicle2.runWater("轮船");
    }
}
/**
 *     定义交通工具类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午3:28:29
 */
class Vehicle2{
    /**
     *     公路交通
     */
    public void runRoad(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle +"正在公路上奔驰....");
    }
    /**
     *     航空交通
     */
    public void runAir(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle +"正在天空飞行....");
    }
    /**
     *     水上交通
     */
    public void runWater(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle +"正在水上前行....");
    }
} 
  • 这种方式没有对原来的类做太大的改动,只是增加了方法
  • 虽然这里没有在类的层次上面遵守单一职责原则,但是在方法的级别上,仍然是单一的职责

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;只有类的方法足够少,可以在方法级别保持单一职责原则

接口隔离原则

基本介绍

客户端不应该依赖它不需要的接口,即一个类对另一个类的依赖,应该建立在最小的接口上

示例程序1(反例)UML类图

示例程序1代码实现

package principle.segregation;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午8:44:06
 */
public class Segregation1 {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        B b = new B();
        a.function1(b);
        a.function2(b);
        a.function3(b);
        C c = new C();
        D d = new D();
        c.function4(d);
        c.function5(d);
    }
}
/**
 *     定义接口,其中含有5个方法
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午8:44:55
 */
interface Interface1{
    void method1();
    void method2();
    void method3();
    void method4();
    void method5();
}
/**
 *     定义类B,实现了接口Interface1
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午8:46:16
 */
class B implements Interface1{

    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("B 实现了接口的方法1");
    }

    @Override
    public void method2() {
        System.out.println("B 实现了接口的方法2");
    }

    @Override
    public void method3() {
        System.out.println("B 实现了接口的方法3");
    }

    @Override
    public void method4() {
        System.out.println("B 实现了接口的方法4");
    }

    @Override
    public void method5() {
        System.out.println("B 实现了接口的方法5");
    }

}
/**
 *     定义类D,实现了接口Interface1
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午8:46:16
 */
class D implements Interface1{

    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("D 实现了接口的方法1");
    }

    @Override
    public void method2() {
        System.out.println("D 实现了接口的方法2");
    }

    @Override
    public void method3() {
        System.out.println("D 实现了接口的方法3");
    }

    @Override
    public void method4() {
        System.out.println("D 实现了接口的方法4");
    }

    @Override
    public void method5() {
        System.out.println("D 实现了接口的方法5");
    }

}
/**
 *    定义类A,使其依赖使用B
 *    但是A只会用到接口的123方法
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午8:47:57
 */
class A{
    public void function1(Interface1 interface1) {
        interface1.method1();
    }
    public void function2(Interface1 interface1) {
        interface1.method2();
    }
    public void function3(Interface1 interface1) {
        interface1.method3();
    }
}
/**
 *    定义类C,使其依赖使用D
 *    但是C只会用到接口的45方法
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午8:47:57
 */
class C{
    public void function4(Interface1 interface1) {
        interface1.method4();
    }
    public void function5(Interface1 interface1) {
        interface1.method5();
    }
} 
  • 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。
  • 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

示例程序的改进

将Interface1拆成两个接口

具体代码实现

package principle.segregation;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午8:44:06
 */
public class Segregation2 {
    public static void main(String[] args) {
        A1 a1 = new A1();
        B1 b1 = new B1();
        a1.function1(b1);
        a1.function2(b1);
        a1.function3(b1);
        C1 c1 = new C1();
        D1 d1 = new D1();
        c1.function4(d1);
        c1.function5(d1);
    }
}

/**
 * 定义接口,其中含有3个方法
 * 
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午8:44:55
 */
interface Interface2 {
    void method1();

    void method2();

    void method3();
}

/**
 * 定义接口,其中含有2个方法
 * 
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午8:44:55
 */
interface Interface3 {
    void method4();

    void method5();
}

/**
 * 定义类B1实现了Interface2接口
 * 
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:02:28
 */
class B1 implements Interface2 {

    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("B1 实现了Interface2的方法1");
    }

    @Override
    public void method2() {
        System.out.println("B1 实现了Interface2的方法2");
    }

    @Override
    public void method3() {
        System.out.println("B1 实现了Interface2的方法3");
    }

}

/**
 * 定义类D1实现了Interface3接口
 * 
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:02:28
 */
class D1 implements Interface3 {

    @Override
    public void method4() {
        System.out.println("D1 实现了Interface3的方法4");
    }

    @Override
    public void method5() {
        System.out.println("D1 实现了Interface3的方法5");
    }

}
/**
 *    定义类A1,依赖Interface2,使用其中的123方法
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:06:02
 */
class A1 {
    public void function1(Interface2 interface2) {
        interface2.method1();
    }

    public void function2(Interface2 interface2) {
        interface2.method2();
    }

    public void function3(Interface2 interface2) {
        interface2.method3();
    }
}
/**
 *    定义类C1,依赖Interface3,使用其中的45方法
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:06:02
 */
class C1{
    public void function4(Interface3 interface3) {
        interface3.method4();
    }

    public void function5(Interface3 interface3) {
        interface3.method5();
    }
} 

依赖倒转原则

基本介绍

  1. 高层模块不应该依赖低层模块,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(倒置)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,抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定的多。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

示例程序

Persion类接受消息

示例程序的实现(反例)

package principle.inversion;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:28:57
 */
public class DependecyInversion1 {
    public static void main(String[] args) {
        Persion persion = new Persion();
        persion.receive(new Email());
    }
}
/**
 *     定义邮箱类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:32:50
 */
class Email{
    /**
     *     主要方法返回消息
     */
    public String getMessage() {
        return "Hello World!";
    }
}
/**
 *     定义人类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:32:30
 */
class Persion{
    /**
     *     主要方法接受消息
     */
    public void receive(Email email) {
        System.out.println("收到邮件:"+email.getMessage());
    }
} 
  • 这种方法比较简单,容易想到
  • 但是存在这个问题:如果我们获取的对象不是邮箱,而是微信,QQ,短信等等,则需要新增类,同时Persion类的receive方法也要重写好多次
  • 解决办法:引入一个抽象的接口IReceiver,表示接受者,这样Persion类与接口发生依赖,而不是直接和具体的类打交道,邮箱,微信,QQ和短信只需要实现接口就行,这种就称为依赖翻转(倒置)

示例程序的改进

package principle.inversion;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:28:57
 */
public class DependecyInversion2 {
    public static void main(String[] args) {
        Persion1 persion = new Persion1();
        persion.receive(new QQ());
        persion.receive(new WeChat());
    }
}
interface IReceiver{
    String getMessage();
}
/**
 *     定义QQ类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:32:50
 */
class QQ implements IReceiver{
    /**
     *     主要方法返回消息
     */
    @Override
    public String getMessage() {
        return "Hello QQ!";
    }
}
/**
 *     定义微信类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:32:50
 */
class WeChat implements IReceiver{
    /**
     *     主要方法返回消息
     */
    @Override
    public String getMessage() {
        return "Hello Wechat!";
    }
}
/**
 *     定义人类,使人类和接口发生依赖关系
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午9:32:30
 */
class Persion1{
    /**
     *     主要方法接受消息
     */
    public void receive(IReceiver receiver) {
        System.out.println("收到消息:"+receiver.getMessage());
    }
} 

依赖关系传递的三种方式和应用案例

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

面向对象中使用继承引发的思考

  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. 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。
  2. 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
  3. 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。

示例程序

实现简单的算术运算

示例程序的实现(反例)

package principle.liskov;

public class Liskov1 {

    public static void main(String[] args) {
        A1 a = new A1();
        System.out.println("11-3=" + a.func1(11, 3));
        System.out.println("1-8=" + a.func1(1, 8));
        System.out.println("-----------------------");
        B1 b = new B1();
        System.out.println("11-3=" + b.func1(11, 3));
        System.out.println("1-8=" + b.func1(1, 8));
        System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
    }
}
class A1 {
    /**
     * A类中的方法,获得两个数的差
     */
    public int func1(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}
class B1 extends A {
    /**
     *     无意重写了父类的方法,获得了两个数的和
     */
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    /**
     *     调用本类的方法获得和
     */
    public int func2(int a, int b) {
        return func1(a, b) + 9;
    }
} 
  • 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
  • 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.

示例程序改进

package principle.liskov;

public class Liskov2 {

    public static void main(String[] args) {
        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));
        System.out.println("1+8=" + b.func1(1, 8));
        System.out.println("11+3+9=" + b.func2(11, 3));
        System.out.println("11-3=" + b.func3(11, 3));
    }
}
/**
 *     创建一个更加基础的父类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月22日 下午11:05:06
 */
class Base {
}

class A extends Base {
    /**
     *     实现两个数的差
     */
    public int func1(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

class B extends Base {

    //使用组合的方式实现里氏替换原则
    private A a = new A();

    /**
     *     实现两个数的和
     */
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    /**
     *     调用本类的fun1获得和
     */
    public int func2(int a, int b) {
        return func1(a, b) + 9;
    }
    /**
     *     调用A类的fun1获得差
     */
    public int func3(int a, int b) {
        return this.a.func1(a, b);
    }
} 

开闭原则 ocp

基本介绍

  1. 开闭原则(Open Closed Principle)是编程中最基础、最重要的设计原则
  2. 一个软件实体如类,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

示例程序

实现画图的功能

示例程序UML类图

实例程序代码实现(反例)

package principle.ocp;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午9:58:49
 */
public class Ocp1 {

    public static void main(String[] args) {
        GraphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        GraphicEditor.drawShape(new Circle());
        GraphicEditor.drawShape(new Triangle());
    }

}
/**
 * 画图工具类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午9:59:06
 */
class GraphicEditor {
    public static 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);
    }
    /**
     * 画矩形
     */
    public static void drawRectangle(Shape r) {
        System.out.println("画了一个矩形");
    }
    /**
     * 圆形
     */
    public static void drawCircle(Shape r) {
        System.out.println("画了一个圆形");
    }
    /**
     * 三角形
     */
    public static void drawTriangle(Shape r) {
        System.out.println("画了一个三角形");
    }
}
/**
 * 定义图形类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午9:59:49
 */
class Shape {
    //根据图形的类别判断是哪一种图形
    int m_type;
}
/**
 * 定义矩形,并将类型设为1
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午10:00:42
 */
class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }
}
/**
 * 定义圆形并将类型设置为2
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午10:01:04
 */
class Circle extends Shape {
    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }
}
/**
 * 定义三角形并将类型设置为3
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午10:02:57
 */
class Triangle extends Shape{
    Triangle() {
        super.m_type = 3;
    }
} 
  • 优点是比较好理解,简单易操作。
  • 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.
  • 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

改进的思路分析

把创建Shape类做成抽象类,并提供一个抽象的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,使用方的代码就不需要修 -> 满足了开闭原则

示例程序改进的代码实现

package principle.ocp;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午9:58:49
 */
public class Ocp2 {

    public static void main(String[] args) {
        GraphicEditor1.drawShape(new Rectangle1());
        GraphicEditor1.drawShape(new Circle1());
        GraphicEditor1.drawShape(new Triangle1());
    }
}
/**
 * 画图工具类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午9:59:06
 */
class GraphicEditor1 {
    public static void drawShape(Shape1 s) {
        s.draw();
    }
}
/**
 * 定义图形抽象类,并声明一个draw抽象方法
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午9:59:49
 */
abstract class Shape1 {
    public abstract void draw();
}
/**
 * 定义矩形,并实现抽象类中的draw方法
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午10:00:42
 */
class Rectangle1 extends Shape1 {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画了一个正方形");
    }
}
/**
 * 定义圆形,并实现抽象类中的draw方法
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午10:01:04
 */
class Circle1 extends Shape1 {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画了一个圆形");
    }
}
/**
 * 定义三角形,并实现抽象类中的draw方法
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 上午10:02:57
 */
class Triangle1 extends Shape1{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画了一个三角形");
    }
} 

迪米特法则

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(Demeter Principle)又叫最少知道原则,即一个类对自己依赖的类知道的越少越好。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出现在类的内部。

示例程序

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和学院员工的id

实例程序的实现(反例)

package principle.demeter;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * 客户端
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 下午9:25:26
 */
public class Demeter1 {

    public static void main(String[] args) {
        SchoolManager schoolManager = new SchoolManager();
        schoolManager.printAllEmployee(new CollegeManager());
    }
}
/**
 * 学校总部员工
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 下午9:25:34
 */
class Employee {
    private String id;

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }
}
/**
 * 学院员工
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 下午9:25:44
 */
class CollegeEmployee {
    private String id;

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }
}
/**
 * 学院管理类
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 下午9:25:54
 */
class CollegeManager {
    /**
     * 返回学院的所有员工
     */
    public List<CollegeEmployee> getAllEmployee() {
        List<CollegeEmployee> list = new ArrayList<CollegeEmployee>();
        //添加10个学院员工
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            CollegeEmployee emp = new CollegeEmployee();
            emp.setId("学院员工id= " + i);
            list.add(emp);
        }
        return list;
    }
}
/**
 * 学校管理类
 * 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 
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 下午9:27:20
 */
class SchoolManager {
    /**
     * 获得学校的所有员工
     */
    public List<Employee> getAllEmployee() {
        List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
        //添加5个学校员工
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Employee emp = new Employee();
            emp.setId("学校总部员工id= " + i);
            list.add(emp);
        }
        return list;
    }
    /**
     * 打印所有员工
     */
    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 

        //打印传入的参数学院员工的信息
        List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
        System.out.println("------------分公司员工------------");
        for (CollegeEmployee e : list1) {
            System.out.println(e.getId());
        }
        //打印学校的员工信息
        List<Employee> list2 = this.getAllEmployee();
        System.out.println("------------学校总部员工------------");
        for (Employee e : list2) {
            System.out.println(e.getId());
        }
    }
} 
  • 前面设计的问题在于SchoolManager中,CollegeEmployee类并不是SchoolManager类的直接朋友
  • 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
  • 对代码按照迪米特法则 进行改进

示例程序的改进

package principle.demeter.improve;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年9月23日 下午9:40:57
 */
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//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
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的员工信息(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:由于每个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

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

最后修改日期:2020-07-13

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