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设计原则—LOD

程序员文章站 2024-03-16 22:04:10
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迪米特法则

  • 迪米特法则的英文翻译是:Law of Demeter,缩写是 LOD。
  • 单从这个名字上来看,我们完全猜不出这个原则讲的是什么。不过,它还有另外一个更加达意的名字,叫作最小知识原则,英文翻译为:The Least Knowledge Principle。
  • 它不像 SOLID、KISS、DRY 原则那样,人尽皆知,但它却非常实用。利用这个原则,能够帮我们实现代码的“高内聚、松耦合”
  • “高内聚、松耦合”是一个非常重要的设计思想,能够有效地提高代码的可读性和可维护性,缩小功能改动导致的代码改动范围
  • 很多设计原则都以实现代码的“高内聚、松耦合”为目的,比如单一职责原则、基于接口而非实现编程等
  • “高内聚、松耦合”是一个比较通用的设计思想,可以用来指导不同粒度代码的设计与开发,比如系统、模块、类,甚至是函数,也可以应用到不同的开发场景中,比如微服务、框架、组件、类库等
  • 不该有直接依赖关系的类之间,不要有依赖;有依赖关系的类之间,尽量只依赖必要的接口(也就是定义中的“有限知识”)

高内聚

设计原则—LOD

  • 就是指相近的功能应该放到同一个类中,不相近的功能不要放到同一个类中。相近的功能往往会被同时修改,放到同一个类中,修改会比较集中,代码容易维护

松耦合

  • 所谓松耦合是说,在代码中,类与类之间的依赖关系简单清晰。即使两个类有依赖关系,一个类的代码改动不会或者很少导致依赖类的代码改动。
  • 实际上,我们前面讲的依赖注入、接口隔离、基于接口而非实现编程,以及迪米特法则,都是为了实现代码的松耦合

例子

public class Serialization {
  public String serialize(Object object) {
    String serializedResult = ...;
    //...
    return serializedResult;
  }
  
  public Object deserialize(String str) {
    Object deserializedResult = ...;
    //...
    return deserializedResult;
  }
}
  • 假设在我们的项目中,有些类只用到了序列化操作,而另一些类只用到反序列化操作。
  • 那基于迪米特法则后半部分“有依赖关系的类之间,尽量只依赖必要的接口”,只用到序列化操作的那部分类不应该依赖反序列化接口。同理,只用到反序列化操作的那部分类不应该依赖序列化接口。

public class Serializer {
  public String serialize(Object object) {
    String serializedResult = ...;
    ...
    return serializedResult;
  }
}

public class Deserializer {
  public Object deserialize(String str) {
    Object deserializedResult = ...;
    ...
    return deserializedResult;
  }
}
  • 将 Serialization 类拆分为两个更小粒度的类,一个只负责序列化(Serializer 类),一个只负责反序列化(Deserializer 类)。拆分之后,使用序列化操作的类只需要依赖 Serializer 类,使用反序列化操作的类只需要依赖 Deserializer 类
  • 管拆分之后的代码更能满足迪米特法则,但却违背了高内聚的设计思想。高内聚要求相近的功能要放到同一个类中,这样可以方便功能修改的时候,修改的地方不至于过于分散。对于刚刚这个例子来说,如果我们修改了序列化的实现方式,比如从 JSON 换成了 XML,那反序列化的实现逻辑也需要一并修改。在未拆分的情况下,我们只需要修改一个类即可

public interface Serializable {
  String serialize(Object object);
}

public interface Deserializable {
  Object deserialize(String text);
}

public class Serialization implements Serializable, Deserializable {
  @Override
  public String serialize(Object object) {
    String serializedResult = ...;
    ...
    return serializedResult;
  }
  
  @Override
  public Object deserialize(String str) {
    Object deserializedResult = ...;
    ...
    return deserializedResult;
  }
}

public class DemoClass_1 {
  private Serializable serializer;
  
  public Demo(Serializable serializer) {
    this.serializer = serializer;
  }
  //...
}

public class DemoClass_2 {
  private Deserializable deserializer;
  
  public Demo(Deserializable deserializer) {
    this.deserializer = deserializer;
  }
  //...
}
  • 尽管我们还是要往 DemoClass_1 的构造函数中,传入包含序列化和反序列化的 Serialization 实现类,但是,我们依赖的 Serializable 接口只包含序列化操作,DemoClass_1 无法使用 Serialization 类中的反序列化接口,对反序列化操作无感知,
  • 这也就符合了迪米特法则后半部分所说的“依赖有限接口”的要求。

总结

  • 也体现了“基于接口而非实现编程”的设计原则,结合迪米特法则,我们可以总结出一条新的设计原则,那就是“基于最小接口而非最大实现编程”
  • 目的都是实现高内聚低耦合,但是出发的角度不一样,单一职责是从自身提供的功能出发,迪米特法则是从关系出发,针对接口而非实现编程是使用者的角度,殊途同归