设计模式七大原则

设计模式原则,其实就是程序员在编程时,应当遵守的原则,也是各种设计模 式的基础(即:设计模式为什么这样设计的依据)

设计模式常用的七大原则有:

  1. 单一职责原则

    降低类的复杂度,一个类只负责一项职责。
    只有逻辑足够简单,才可以在代码级违 反单一职责原则;只有类中方法数量足够少,可以在方法级别保持单一职责原则
    
  2. 接口隔离原则

    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(可以通过拆分接口的方式
    得到最小接口)
    
  3. 依赖倒转(倒置)原则

    抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象   依赖倒转(倒置)的中心思想是面向接口编程
    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
    
  4. 里氏替换原则 (继承问题)

    在子类中尽量不要重写父类的方法
    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。
    
  5. 开闭原则 (Ocp最重要的设计原则)

    对扩展开放(提供方),对修改关闭(使用方),用抽象构建框架,用实现扩展细节
    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
    
  6. 迪米特法则

    只与直接的朋友通信,降低类于类之间的耦合关系
    
  7. 合成复用原则


单一职责原则

基本介绍

对类来说的,即一个类应该只负责一项职责。如类A负责两个不同职责:职责1,职责2。 当职责1需求变更而改变A时,可能造成职责2执行错误,所以需要将类A的粒度分解为 A1,A2

应用实例

违反了单一职责

public class SingleResponsibility1 {
    public static void main(String[] args) {
        Vehicle vehicle = new Vehicle();
        vehicle.run("摩托车");
        vehicle.run("汽车");
        vehicle.run("飞机");
    }
}
/**
 * 交通工具类
 * 方案1:  
 * 1.在方案1的run方法中 违反了单一职责原则
 * 2.解决方案,根据交通工具运行方法不同,分解成不同类即可
 */
class Vehicle{
    public void run(String name){
        System.out.println(name + "在公路上运行...");
    }
}

完全遵守了单一原则

public class SingleResponsibility2 {
    public static void main(String[] args) {
        RoadVehicle roadVehicle = new RoadVehicle();
        roadVehicle.run("汽车");
        roadVehicle.run("摩托车");

        AirVehicle airVehicle = new AirVehicle();
        airVehicle.run("飞机");
    }
}
/**
 * 方案2: 完全遵守单一职责
 * 1.完全遵守了单一职责原则
 * 2.但是这样做的改动很大,即将类分解,同时修改客户端代码
 * 3.改进:直接修改Vehicle类 改动的代码会比较少
 */
class RoadVehicle{
    public void run(String name){
        System.out.println(name + "在公路上运行...");
    }
}
class AirVehicle{
    public void run(String name){
        System.out.println(name + "在天空中运行...");
    }
}
class WaterVehicle{
    public void run(String name){
        System.out.println(name + "在水中运行...");
    }
}

不完全遵守单一职责

public class SingleResponsibility3 {
    public static void main(String[] args) {
        Vehicle2 vehicle2 = new Vehicle2();
        vehicle2.run("汽车");
        vehicle2.runWater("轮船");
        vehicle2.runAir("飞机");
    }
}

/**
 * 方案3:  不完全遵守单一职责
 * 1.这种修改方法没有对原来的类做大的修改,只是增加了方法
 * 2.这里虽然没有在类这个级别上遵守单一职责原理,但是在方法级别上,仍然遵守了单一职责
 */
class Vehicle2{
    public void run(String name){
        System.out.println(name + "在公路上运行...");
    }
    public void runAir(String name){
        System.out.println(name + "在天空中运行...");
    }
    public void runWater(String name){
        System.out.println(name + "在水中运行...");
    }
}

单一职责原则注意事项和细节

  1. 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,我们应当遵守单一职责原则,只有逻辑足够简单,才可以在代码级违反单一职责原则;只有类中方法数量足够少,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(可以通过拆分接口的方式得到最小接口)

实例描述

传统方式UML图:

  1. 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。
  2. 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(演示拆分三个接口), 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

应用实例

未使用接口隔离原则 (传统方法) 代码实现

public class Segregation1 {
    public static void main(String[] args) {
    }
}
//接口
interface Interface1{
    void operation1();
    void operation2();
    void operation3();
    void operation4();
    void operation5();
}
class B implements Interface1{
    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("B 实现了 operation1");
    }
    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println("B 实现了 operation2");
    }
    //后面的实现省略.....
}
class D implements Interface1{
    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("D 实现了 operation1");
    }
    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println("D 实现了 operation2");
    }
    //后面的实现省略.....
}
/**
 * A 类通过接口Interface1 依赖(使用) B类 但是只会用到1,2,3方法
 */
class A{
    public void depend1(Interface1 i){
        i.operation1();
    }
    public void depend2(Interface1 i){
        i.operation2();
    }
    public void depend3(Interface1 i){
        i.operation3();
    }
}
/**
 * C 类通过接口Interface1 依赖(使用) D类 但是只会用到1,4,5方法
 */
class C{
    public void depend1(Interface1 i){
        i.operation1();
    }
    public void depend4(Interface1 i){
        i.operation4();
    }
    public void depend5(Interface1 i){
        i.operation5();
    }
}

传统方法的问题和使用接口隔离原则改进

  1. 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
  2. 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
  3. 接口Interface1中出现的方法,根据实际情况拆分为三个接口

接口隔离原则示例

UML类图:

接口隔离原则代码实现
public class Segregation1 {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        //A类通过接口去依赖B类
        a.depend1(new B());
        a.depend2(new B());
        a.depend3(new B());
        C c = new C();
        //C类通过接口去依赖(使用)D类
        c.depend1(new D());
        c.depend4(new D());
        c.depend5(new D());
    }
}

/**
 * 接口的拆分
 */
interface Interface1{
    void operation1();
}
interface Interface2{
    void operation2();
    void operation3();
}
interface Interface3{
    void operation4();
    void operation5();
}
class B implements Interface1,Interface2{
    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("B 实现了 operation1");
    }
    @Override
    public void operation2() {
        System.out.println("B 实现了 operation2");
    }
    @Override
    public void operation3() {
        System.out.println("B 实现了 operation3");
    }
}
class D implements Interface1,Interface3{
    @Override
    public void operation1() {
        System.out.println("D 实现了 operation1");
    }
    @Override
    public void operation4() {
        System.out.println("D 实现了 operation4");
    }
    @Override
    public void operation5() {
        System.out.println("D 实现了 operation5");
    }
}
/**
 * A 类通过接口Interface1,Interface2 依赖(使用) B类 但是只会用到1,2,3方法
 */
class A{
    public void depend1(Interface1 i){
        i.operation1();
    }
    public void depend2(Interface2 i){
        i.operation2();
    }
    public void depend3(Interface2 i){
        i.operation3();
    }
}
/**
 * C 类通过接口Interface1,Interface3 依赖(使用) D类 但是只会用到1,4,5方法
 */
class C{
    public void depend1(Interface1 i){
        i.operation1();
    }
    public void depend4(Interface3 i){
        i.operation4();
    }
    public void depend5(Interface3 i){
        i.operation5();
    }
}

依赖倒转(倒置)原则

基本介绍

依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)是指:

  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

应用实例

编程完成Person 接收消息 的功能

传统方法(不使用依赖倒转) + 分析说明
public class DependecyInversion {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.receive(new Email());
    }
}

class Email{
    public String getInfo(){
        return "电子邮件信息: hello world";
    }
}

/**
 * 完成Person接收信息的功能
 * 方式1
 * 1.简单,容易实现/想到
 * 2.如果我们获取的对象是 微信,短信等等,则需要新增类,同时Person也要增加相应的接收方法
 * 3.解决思路:引入一个抽象的接口IReceiver 表示接收者 这样Person类与接口发生依赖
 *  因为Email,WeiXin 等等都属于接收的范围,他们各自实现IReceiver接口即可 这样就符合了依赖倒转原则
 */
class Person{
    //对Email类  (对某个具体类的依赖)
    public void receive(Email email){
        System.out.println(email.getInfo());
    }
}
使用依赖倒转 + 分析说明
public class DependecyInversion {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.receive(new Email());
        person.receive(new WeiXin());
    }
}
/**
 * 定义接口
 */
interface IReceiver{
    public String getInfo();
}
class Email implements IReceiver{
    @Override
    public String getInfo(){
        return "电子邮件信息: hello world";
    }
}
/**新增微信功能*/
class WeiXin implements IReceiver{
    @Override
    public String getInfo() {
        return "微信信息: hello world";
    }
}
class Person{
    /**
     * 这里是对接口(IReceiver)的依赖  如果需要扩展功能 实现接口即可
     */
    public void receive(IReceiver iReceiver){
        System.out.println(iReceiver.getInfo());
    }
}

依赖关系传递的三种方式和应用案例 (接口、构造方法、setter方法)

接口传递
public class DependencyPass {
	public static void main(String[] args) {
		OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
		openAndClose.open(new ChangHong());
		openAndClose.open(new XiaoMi());
	}
}
/**
 * 方式1: 通过接口传递实现依赖
 * 开关的接口
 */
interface IOpenAndClose {
    //抽象方法,接收接口  开启具体实现的电视
	public void open(ITV tv); 
}

interface ITV { //ITV接口
	public void play();
}
//具体实现类
class ChangHong implements ITV {
	@Override
	public void play() {
		System.out.println("长虹电视机,打开");
	}
}
//具体实现类
class XiaoMi implements ITV {
	@Override
	public void play() {
		System.out.println("小米电视机,打开");
	}
}

// 开关实现类
class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
	@Override
	public void open(ITV tv) {
		tv.play();
	}
}
构造方法传递
public class DependencyPass {
	public static void main(String[] args) {
		//通过构造器进行依赖传递
		OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose(new XiaoMi());
		openAndClose.open();
	}
}

/**
 * 方式2:通过构造方法依赖传递
 */
interface IOpenAndClose {
	public void open(); //抽象方法
}

interface ITV { //ITV接口
	public void play();
}
//ITV具体实现类
class XiaoMi implements ITV {
	@Override
	public void play() {
		System.out.println("小米电视机,打开");
	}
}
// 实现IOpenAndClose接口
class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
	public ITV tv; //成员变量
	//通过构造方法接收ITV 的实现赋给成员变量tv  最后就可以在open()中使用
	public OpenAndClose(ITV tv) { //构造器
		this.tv = tv;
	}

    //抽象方法的实现
	@Override
	public void open() {
		this.tv.play();
	}
}
setter方式传递
public class DependencyPass {
	public static void main(String[] args) {
		//通过setter方法进行依赖传递
		OpenAndClose openAndClose = new OpenAndClose();
		openAndClose.setTv(new XiaoMi());
		openAndClose.open();
	}
}

// 方式3 , 通过setter方法传递
interface IOpenAndClose {
	void open(); // 抽象方法
	void setTv(ITV tv);
}

interface ITV { // ITV接口
	void play();
}

class XiaoMi implements ITV {
	@Override
	public void play() {
		System.out.println("小米电视机,打开");
	}
}

class OpenAndClose implements IOpenAndClose {
	private ITV tv;
	
    //通过set方法得到具体实现
	@Override
	public void setTv(ITV tv) {
		this.tv = tv;
	}

	@Override
	public void open() {
		this.tv.play();
	}
}

依赖倒转原则的注意事项和细节 (重要)

  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

OO 中的继承性的思考和说明

  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。

应用实例

一个程序引出的问题和思考

//未满足里氏替换原则 
public class Liskov {
    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();
        //这里本意是求出11-3  但是方法被子类重写更改了,未达到本意需求    问题
        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));
    }
}
/**
 * A类
 */
class A {
    /**返回两个数的差*/
    public int func1(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}
/**
 * B类继承了A
 * 增加了一个新方法 完成两个数相加 然后和9求和
 */
class B extends A {
    /**重写了父类的方法*/
    @Override
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    public int func2(int a, int b) {
        return func1(a, b) + 9;
    }
}

解决方法

  1. 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
  2. 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.

改进代码

//满足里氏替换原则 
public class Liskov {
    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();
        //因为B类不再继承A类,因此调用者,不会再认为func1是求减法,
        //调用完成的功能就会很明确
        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));

        //使用组合仍然可以使用到A类相关方法 降低耦合    11-3
        System.out.println("11-3" + b.func3(11,3));
    }
}

/**
 * 创建一个更加基础的基类
 */
class Base{
}

/** A类 继承 Base */
class A extends Base{
    /**返回两个数的差*/
    public int func1(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

/**
 * B类继承了Base
 */
class B extends Base {
    /**如果B需要使用A类的方法 使用组合关系*/
    private A a = new A();   //这里使用了组合的方式使用了A
    /**仍然想使用A的方法*/
    public int func3(int a, int b){
        return this.a.func1(a,b);
    }
    public int func1(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    public int func2(int a, int b) {
        return func1(a, b) + 9;
    }
}

开闭原则

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

应用实例

某类的UML设计图:

代码演示 (未满足开闭原则)

/**
 * 根据Shape类的成员变量m_type绘制不同的形状
 */
public class Ocp {
    public static void main(String[] args) {
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
    }
}
//用于绘图的类 [使用方]
class GraphicEditor {
    //接收Shape对象 然后根据m_type 来绘制不同的图形
    public 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);
    }

    public void drawRectangle(Shape r) {
        System.out.println(" 绘制矩形 ");
    }

    public void drawCircle(Shape r) {
        System.out.println(" 绘制圆形 ");
    }

    public void drawTriangle(Shape r) {
        System.out.println(" 绘制三角形 ");
    }
}
//Shape(形状)类  基类
class Shape {
    int m_type;
}
//具体的形状实现
class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }
}

class Circle extends Shape {
    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }
}

/**
 * 新增三角形
 */
class Triangle extends Shape{
    Triangle(){
        super.m_type = 3;
    }
}

方式1的优缺点

  1. 优点是比较好理解,简单易操作。
  2. 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.
  3. 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

方式1的改进的思路分析

思路: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

改进代码 (满足里氏替换原则)

public class Ocp {
    public static void main(String[] args) {
        GraphicEditor graphicEditor = new GraphicEditor();
        graphicEditor.drawShape(new Rectangle());
        graphicEditor.drawShape(new Circle());
        graphicEditor.drawShape(new Triangle());
        graphicEditor.drawShape(new Cylindrical());
    }
}
//用于绘图的类 [使用方]    使用方不用更改 如果需要增加新图形直接修改提供方即可 继承Shape类
class GraphicEditor {
    /**接收Shape对象 调用draw方法   */
    public void drawShape(Shape s) {
        s.draw();
    }
}

 /**
  * Shape类  基类  抽象类
  */
abstract class Shape {
    int m_type;
    public abstract void draw();   //抽象方法  绘图方法
}
//继承抽象方法 
class Rectangle extends Shape {
    Rectangle() {
        super.m_type = 1;
    }
    //实现抽象绘图方法完成绘图
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println(" 绘制矩形 ");
    }
}
class Circle extends Shape {
    Circle() {
        super.m_type = 2;
    }
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println(" 绘制圆形 ");
    }
}
/**
 * 新增三角形
 */
class Triangle extends Shape {
    Triangle(){
        super.m_type = 3;
    }
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println(" 绘制三角形 ");
    }
}
 /**
  * 再新增圆柱形
  */
class Cylindrical extends Shape{
     Cylindrical(){
         super.m_type = 4;
     }
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println(" 绘制圆柱形 ");
    }
}

迪米特法则

基本介绍

  1. 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,我们称出现在成员变量,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。

应用实例

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

代码演示(未满足迪米特法则 )

public class Demeter1 {

    public static void main(String[] args) {
        //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>();
        //这里我们增加了10个员工到 list
        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
/**
 * 分析 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
 */
class SchoolManager {
    /**返回学校总部的员工*/
    public List<Employee> getAllEmployee() {
        List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
        //这里我们增加了5个员工到 list
        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;
    }

    /**该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)*/
    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

        //获取到学院员工
>这里    List<CollegeEmployee> list1 = sub.getAllEmployee();
        System.out.println("------------学院员工------------");
        for (CollegeEmployee e : list1) {
            System.out.println(e.getId());
        }
        //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());
        }
    }
}

应用实例改进

  1. 前面设计的问题在于SchoolManager中,CollegeEmployee类并不是 SchoolManager类的直接朋友 (分析)
  2. 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、

改进代码(满足迪米特法则)

public class Demeter1 {

    public static void main(String[] args) {
        //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>();
        //这里我们增加了10个员工到 list
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            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       改进新增的方法
     */
    public void printEmployee(){
        //获取到学院员工
        List<CollegeEmployee> list1 = this.getAllEmployee();
        System.out.println("------------学院员工------------");
        for (CollegeEmployee e : list1) {
            System.out.println(e.getId());
        }
    }
}

//学校管理类

/**
 * 分析 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
 */
class SchoolManager {
    /**返回学校总部的员工*/
    public List<Employee> getAllEmployee() {
        List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();
        //这里我们增加了5个员工到 list
        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;
    }

    /**该方法完成输出学校总部和学院员工信息(id)*/
    void printAllEmployee(CollegeManager sub) {
        /**
         * 分析问题
         * 1.将输出学院的员工方法 封装到CollegeManager 中
         *   (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)
         */
        //调用CollegeManager类的方法 打印学院的员工
        sub.printEmployee();    //调用改进新增的打印方法
        //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

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(面向接口编程),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
原文地址:https://www.cnblogs.com/mikisakura/p/Seven_principles_of_design_mode.html