简介
迪米特法则又叫作最少知识原则(Least Knowledge Principle,LKP),产生于 1987 年美国东北大学(Northeastern University)的一个名为迪米特(Demeter)的研究项目,由伊恩·荷兰(Ian Holland)提出,被 UML 创始者之一的布奇(Booch)普及,后来又因为在经典著作《程序员修炼之道》(The Pragmatic Programmer)提及而广为人知[1]。
定义
只与你的直接朋友交谈,不跟“陌生人”说话(Talk only to your immediate friends and not to strangers)。在软件设计中,如果两个实体无须直接通信,那么就不应当发生直接的相互调用,可以通过第三方转发该调用。从而降低类间的耦合,增强类的独立性。
迪米特法则中的“朋友”是指:当前对象本身、当前对象的成员对象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等,这些对象同当前对象存在关联、聚合或组合关系,可以直接访问这些对象的方法。
示例
在一个项目中,源代码必然会根据功能需求划分为具体的多个类。这个类之间的设计应该符合迪米特法则,即两个类如果不是一定要有关联,则不要直接进行关联。
举例来说,假设有主窗体 MainForm 类和数据处理窗体 DataForm 类,在主窗体中有个处理按键,点击以后会在主窗体中弹出数据处理窗体。而在数据处理窗体中,进行相应的数据处理,且如果数据发生变化后,需要在主窗体中进行刷新显示。
为了满足这个需求,不少人的做法是在DataForm中引用MainForm,然后在需要对界面刷新的时候,直接调用MainForm的相应方法进行刷新。这样的做法就违背了迪米特法则,因为 DataForm 对 MainForm 就有了依赖,如果想把 DataForm 想复用到其他项目中,就需要修改代码,解除对 MainForm 的依赖才可以。
所以最好的解决办法就是在 DataForm 中解除对 MainForm 的依赖。比如,我们可以在 DataForm 中建立一个 DataChanged 事件,然后在 MainForm 中建立相应的事件处理代码,从而在 DataForm 数据发生变化的时候,进行相应的处理。这就是所谓的通过第三方转发此调用的一种方式。这样在复用的时候,只需要 DataForm 和这个事件的代理的定义进行打包复用即可。并且这个事件本身也是独立的,甚至于我们如果没有特殊的需求而直接使用系统提供的默认事件委托,则会进一步简化对事件的调用。
优点
迪米特法则要求限制软件实体之间通信的宽度和深度,正确使用迪米特法则将有以下两个优点。降低了类之间的耦合度,提高了模块的相对独立性。由于亲合度降低,从而提高了类的可复用率和系统的扩展性。
但是,过度使用迪米特法则会使系统产生大量的中介类,从而增加系统的复杂性,使模块之间的通信效率降低。所以,在釆用迪米特法则时需要反复权衡,确保高内聚和低耦合的同时,保证系统的结构清晰。
实现方法
从迪米特法则的定义和特点可知,它强调以下两点:
- 从依赖者的角度来说,只依赖应该依赖的对象。
- 从被依赖者的角度说,只暴露应该暴露的方法。
所以,在运用迪米特法则时要注意以下 6 点。
- 在类的划分上,应该创建弱耦合的类。类与类之间的耦合越弱,就越有利于实现可复用的目标。
- 在类的结构设计上,尽量降低类成员的访问权限。
- 在类的设计上,优先考虑将一个类设置成不变类。
- 在对其他类的引用上,将引用其他对象的次数降到最低。
- 不暴露类的属性成员,而应该提供相应的访问器(set 和 get 方法)。
- 谨慎使用序列化(Serializable)功能。