设计模式：迪米特法则 - 最少依赖，实现高内聚低耦合

news2025/4/16 13:58:47

一、迪米特法则简介

迪米特法则（Law of Demeter，简称 LoD），也称为“最少知识法则”，核心思想是：一个对象应当对其他对象有最少的了解，仅与直接相关的对象交互。通过减少对象之间的耦合度，避免直接操作对象的内部结构，可以提高系统的灵活性和可维护性。

二、迪米特法则的核心原则

1.只与直接朋友交互：一个对象应只和直接依赖的对象交互，而避免操作其他对象的内部属性或方法。

2.避免链式调用：链式调用会加深对象间的依赖关系，增加系统复杂度和耦合度。

3.最小化接口暴露：隐藏实现细节，只对外提供必要的功能接口。

三、反例：违反迪米特法则的设计

场景：发动机，车和司机 3个类间的调用关系。

在反例中，Driver类直接依赖了Car和Engine，破坏了迪米特法则的核心思想。

1.Engine 类

public class Engine {
    private String model;

    // 构造器，初始化发动机模型
    public Engine(String model) {
        this.model = model;
    }

    // 获取发动机模型
    public String getModel() {
        return model;
    }
}

2.Car 类

此类暴露了Enginer 类。

public class Car {
    private Engine engine;

    public Car(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }

    public Engine getEngine() {
        return engine; // 直接暴露 Engine 对象
    }
}

3.Driver 类

此类直接访问了Engine 类和 Car类。

public class Driver {
    private Car car;

    public Driver(Car car) {
        this.car = car;
    }

    public void drive() {
        // Driver 直接访问 Engine
        Engine engine = car.getEngine();
        System.out.println("Driving a car with engine: " + engine.getModel());
    }
}

4.Main 类（测试代码）

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Engine engine = new Engine("V8");
        Car car = new Car(engine);
        Driver driver = new Driver(car);

        driver.drive(); // 输出: Driving a car with engine: V8
    }
}

问题分析

1.违反迪米特法则

• Driver类直接操作了Engine，依赖了Car的内部实现细节。

• 如果Car类的实现发生变化（如更换发动机），Driver类也需要随之修改。

2.高耦合

• Driver同时依赖了Car和Engine，可维护性和扩展性降低。

3.职责分散

• Driver类承担了过多的职责，本应由Car提供的行为被Driver部分替代，导致职责不明确。

四、正例：符合迪米特法则的设计

在正例中，Driver类只与Car类交互，不直接访问Engine的内部实现。

1.Engine 类

（与反例相同，省略重复代码）

2.Car 类

与反例的差别是Car类不暴露Engine类。

public class Car {
    private Engine engine;

    public Car(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }

    // 隐藏内部实现细节，提供外部接口
    public void startCar() {
        System.out.println("Starting car with engine: " + engine.getModel());
    }
}

3.Driver 类

与反例的差异是 Driver类只与Car 交互。

public class Driver {
    private Car car;

    public Driver(Car car) {
        this.car = car;
    }

    public void drive() {
        // 只与 Car 类交互，避免直接访问 Engine
        car.startCar();
    }
}

4.Main 类（测试代码）

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Engine engine = new Engine("V8");
        Car car = new Car(engine);
        Driver driver = new Driver(car);

        driver.drive(); // 输出: Starting car with engine: V8
    }
}