【愚公系列】2023年12月 面向对象设计原则(七)-迪米特法则(Law of Demeter or LoD)

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(文章目录)

🚀前言

面向对象设计原则是一些通用的软件设计原则，用于指导软件设计人员开发高质量、可扩展、可维护的软件系统。这些原则的作用如下：

1. 提高软件系统的可维护性：遵循面向对象设计原则可以将代码分解为更小、更专注的模块，从而降低代码的复杂性和耦合度，提高系统的可读性和可维护性。

2. 提高软件系统的可扩展性：开放封闭原则可以帮助软件系统更容易地适应变化，降低对现有代码的影响，从而提高软件系统的可扩展性和灵活性。

3. 提高软件系统的重用性：接口隔离原则可以将接口分解为更小、更专注的部分，提高代码的可读性和可复用性，从而提高软件系统的重用性。

4. 提高软件质量：通过遵循面向对象设计原则，软件设计人员可以避免一些常见的设计错误，从而提高软件系统的质量和可靠性。

遵循面向对象设计原则可以帮助软件设计人员开发高质量、可扩展、可维护和重用的软件系统。

🚀一、迪米特法则(Law of Demeter or LoD)

迪米特法则（Law of Demeter or LoD），又称最少知识原则（Principle of Least Knowledge）或者简称为LoD，是一种软件开发中的设计原则，强调一个对象应当对其他对象尽可能少的了解。这意味着，一个对象不应该直接访问另一个对象的内部成员，而应当通过某种间接的方式来访问。 这有助于提高代码的可维护性、灵活性和重用性。

🚀二、使用步骤

🔎1.示例

public class OnlineShopping {

    public void AddToCart() {
        Console.WriteLine("AddToCart!");
    }

    public void EnsureOrder() {
        Console.WriteLine("EnsureOrder!");
    }

    public void Payment() {
        Console.WriteLine("Payment!");
    }

    public void TakeDelivery() {
        Console.WriteLine("TakeDelivery!");
    }

    public void Shopping() {
        AddToCart();
        EnsureOrder();
        Payment();
        TakeDelivery();
    }

}

购物类OnlineShopping包含5个方法，分别是添加至购物车、确认订单信息、结算付款、收货和购物，调用方Person类由于无法准确知道购物类的功能，可能会写出以下代码：

public class Person {

    private OnlineShopping _onlineShopping = new OnlineShopping();

    public void Shopping() {
        _onlineShopping.AddToCart();
        _onlineShopping.EnsureOrder();
        _onlineShopping.Payment();
        _onlineShopping.TakeDelivery();
        _onlineShopping.Shopping();
    }

}

这个显然是不合理的，Person类的实例重复购物了。导致这种情况出现的原因是，购物类公开了本不应当公开的方法，而调用方却不知道这一情况，所以我们可以按以下方法重构此购物类。

public class OnlineShopping {

    private void AddToCart() {
        Console.WriteLine("AddToCart!");
    }

    private void EnsureOrder() {
        Console.WriteLine("EnsureOrder!");
    }

    private void Payment() {
        Console.WriteLine("Payment!");
    }

    private void TakeDelivery() {
        Console.WriteLine("TakeDelivery!");
    }

    public void Shopping() {
        AddToCart();
        EnsureOrder();
        Payment();
        TakeDelivery();
    }

}

public class Person {

    private OnlineShopping _onlineShopping = new OnlineShopping();;

    public void Shopping() {
        _onlineShopping.Shopping();
    }

}

购物类将无需公开的方法变成私有方法，并在Person类中维持对购物类的引用，这样可以很方便的调用购物类中的Shopping方法，并且由于访问级别的限制，Person类无法访问购物类的私有成员，不会生成重复购物的问题。但是Person类直接调用购物类，具有强耦合关系，根据迪米特法则，我们应当引用中间类来中转操作。于是我们得到以下代码：

public class Container {

    private OnlineShopping _onlineShopping = new OnlineShopping();

    public void SendShopping() {
        _onlineShopping.Shopping();
    }

}

首先引用容器类Container充当中间件，使用SendShopping方法转发购物命令。

public class Person {

    private Container _container = new Container();;

    public void OnShopping() {
        _container.SendShopping();
    }

}

修改Person类，维持对容器类Container的引用，并添加OnShopping方法，调用容器的SendShopping方法完成一次完整的购物。

注：实际开发过程中，OnShopping可能是一件事件、一个委托、一个接口方法或一个抽象方法，本例仅为讲述迪米特法则的要领而使用此方法名称。

🚀总结

(1) 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；

(2) 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；

(3) 在类的设计上，只要有可能，一个类型应当设计成不变类；

(4) 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。