Java设计模式:一、六大设计原则-04:迪米特法则
文章目录
- 一、定义:迪米特法则
- 二、模拟场景:迪米特法则原则
- 三、违背方案:迪米特法则原则
- 3.1 工程结构
- 3.2 学生、老师、校长类
- 3.2.1 学生类
- 3.2.2 老师类
- 3.2.3 校长类
- 3.3 单元测试
- 四、改善代码:迪米特法则原则
- 4.1 工程结构
- 4.2 学生、老师、校长类
- 4.2.1 学生类
- 4.2.2 老师类
- 4.2.3 校长类
- 4.3 单元测试
一、定义:迪米特法则
- 迪米特法则(最少知道原则):
Least Knowledge Principle,LKP。- 是指一个对象类对于其他对象类来说,知道的越少越好。
- 也就是说,两个类之间不要有过多的耦合关系,保持最少关联性。
- 迪米特法则有一句经典语录:只和朋友通信,不和陌生人说话。也就是说,有内在关联的类要内聚,没有直接关系的类要低耦合。
二、模拟场景:迪米特法则原则
- 模拟学生、老师、校长之间关系的例子来说明迪米特法则。
- 老师需要负责具体某一个学生的学习情况,而校长会关心老师所在班级的总体成绩,不会过问具体某一个学生的学习情况。
- 如果校长想知道一个班级的总分和平均分,是应该找老师要,还是跟每一个学生要再进行统计呢?
- 显然是应该找具体的班主任老师。
三、违背方案:迪米特法则原则
3.1 工程结构
design-1.4-0
|——src|——main|--java|--com.lino.design|--Principal.java|--Student.java|--Teacher.java|——test|--java|--com.lino.design.test|--ApiTest.java
3.2 学生、老师、校长类
3.2.1 学生类
Student.java
package com.lino.design;/*** @description: 学生*/
public class Student {/*** 姓名*/private String name;/*** 考试排名*/private int rank;/*** 考试分数*/private double grade;public Student() {}public Student(String name, int rank, double grade) {this.name = name;this.rank = rank;this.grade = grade;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getRank() {return rank;}public void setRank(int rank) {this.rank = rank;}public double getGrade() {return grade;}public void setGrade(double grade) {this.grade = grade;}
}
- 定义一个学生信息类,包括学生姓名、考试排名、总分。
3.2.2 老师类
Teacher.java
package com.lino.design;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** @description: 老师*/
public class Teacher {/*** 老师名称*/private String name;/*** 班级*/private String clazz;/*** 学生列表*/private static List<Student> studentList;public Teacher() {}public Teacher(String name, String clazz) {this.name = name;this.clazz = clazz;}static {studentList = new ArrayList<>();studentList.add(new Student("花花", 10, 589));studentList.add(new Student("豆豆", 54, 356));studentList.add(new Student("秋雅", 23, 439));studentList.add(new Student("皮皮", 2, 665));studentList.add(new Student("蛋蛋", 19, 502));}public static List<Student> getStudentList() {return studentList;}public String getName() {return name;}public String getClazz() {return clazz;}
}
- 定义老师类,在老师类里初始化学生的信息,以及提供基本的信息获取接口。
3.2.3 校长类
Principal.java
package com.lino.design;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** @description: 校长*/
public class Principal {private Teacher teacher = new Teacher("丽华", "3年1班");public Map<String, Object> queryClazzInfo(String clazzId) {// 获取班级信息,学生总人数、总分、平均分int stuCount = clazzStudentCount();double totalScore = clazzTotalScore();double averageScore = clazzAverageScore();// 组装对象,实际业务开发会有对应的类Map<String, Object> mapObj = new HashMap<>(16);mapObj.put("班级", teacher.getClazz());mapObj.put("老师", teacher.getName());mapObj.put("学生人数", stuCount);mapObj.put("班级总分数", totalScore);mapObj.put("班级平均分", averageScore);return mapObj;}/*** 平均分*/private double clazzAverageScore() {double totalScore = 0;for (Student stu : Teacher.getStudentList()) {totalScore += stu.getGrade();}return totalScore / Teacher.getStudentList().size();}/*** 总分*/private double clazzTotalScore() {double totalScore = 0;for (Student stu : Teacher.getStudentList()) {totalScore += stu.getGrade();}return totalScore;}/*** 总人数*/private int clazzStudentCount() {return Teacher.getStudentList().size();}}
- 定义校长类,校长管理全局,并在校长类中获取学生人数、总分、平均分等。
3.3 单元测试
ApiTest.java
@Test
public void test_Principal() {Principal principal = new Principal();Map<String, Object> map = principal.queryClazzInfo("3年1班");logger.info("查询结果:{}", JSON.toJSONString(map));
}
测试结果
13:49:37.477 [main] INFO com.lino.design.test.ApiTest - 查询结果:{"学生人数":5,"班级平均分":510.2,"班级":"3年1班","老师":"丽华","班级总分数":2551.0}
- 以上就是通过校长管理所有学生,老师只提供了非常简单的信息。虽然可以查询到结果,但是违背了迪米特法则,因为校长需要了解每个学生的情况。
- 如果所有班级都让校长类统计,代码就会变得非常臃肿,也不易于维护和扩展。
四、改善代码:迪米特法则原则
4.1 工程结构
design-1.4-1
|——src|——main|--java|--com.lino.design|--Principal.java|--Student.java|--Teacher.java|——test|--java|--com.lino.design.test|--ApiTest.java
4.2 学生、老师、校长类
- 从以上的实现方式发现,不该让校长直接管理学生,校长应该管理老师,由老师提供相应的学生信息查询服务。
- 那么,接下来就是把校长要的信息交给老师类去处理。
4.2.1 学生类
Student.java
package com.lino.design;/*** @description: 学生*/
public class Student {/*** 姓名*/private String name;/*** 考试排名*/private int rank;/*** 考试分数*/private double grade;public Student() {}public Student(String name, int rank, double grade) {this.name = name;this.rank = rank;this.grade = grade;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getRank() {return rank;}public void setRank(int rank) {this.rank = rank;}public double getGrade() {return grade;}public void setGrade(double grade) {this.grade = grade;}
}
- 定义一个学生信息类,包括学生姓名、考试排名、总分。
4.2.2 老师类
Teacher.java
package com.lino.design;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** @description: 老师*/
public class Teacher {/*** 老师名称*/private String name;/*** 班级*/private String clazz;/*** 学生列表*/private static List<Student> studentList;public Teacher() {}public Teacher(String name, String clazz) {this.name = name;this.clazz = clazz;}static {studentList = new ArrayList<>();studentList.add(new Student("花花", 10, 589));studentList.add(new Student("豆豆", 54, 356));studentList.add(new Student("秋雅", 23, 439));studentList.add(new Student("皮皮", 2, 665));studentList.add(new Student("蛋蛋", 19, 502));}/*** 平均分*/public double clazzAverageScore() {double totalScore = 0;for (Student stu : studentList) {totalScore += stu.getGrade();}return totalScore / studentList.size();}/*** 总分*/public double clazzTotalScore() {double totalScore = 0;for (Student stu : studentList) {totalScore += stu.getGrade();}return totalScore;}/*** 总人数*/public int clazzStudentCount() {return studentList.size();}public static List<Student> getStudentList() {return studentList;}public String getName() {return name;}public String getClazz() {return clazz;}
}
- 在使用迪米特法则后,把原来违背迪米特法则的服务接口交给老师类处理。
- 这样每一位老师都会提供相应的功能,校长类只需要调用使用即可,而不需要了解每一位学生的分数。
4.2.3 校长类
Principal.java
package com.lino.design;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** @description: 校长*/
public class Principal {private Teacher teacher = new Teacher("丽华", "3年1班");public Map<String, Object> queryClazzInfo(String clazzId) {// 获取班级信息,学生总人数、总分、平均分int stuCount = teacher.clazzStudentCount();double totalScore = teacher.clazzTotalScore();double averageScore = teacher.clazzAverageScore();// 组装对象,实际业务开发会有对应的类Map<String, Object> mapObj = new HashMap<>(16);mapObj.put("班级", teacher.getClazz());mapObj.put("老师", teacher.getName());mapObj.put("学生人数", stuCount);mapObj.put("班级总分数", totalScore);mapObj.put("班级平均分", averageScore);return mapObj;}
}
- 校长类直接调用老师类的接口,并获取相应的信息。
4.3 单元测试
ApiTest.java
@Test
public void test_Principal() {Principal principal = new Principal();Map<String, Object> map = principal.queryClazzInfo("3年1班");logger.info("查询结果:{}", JSON.toJSONString(map));
}
测试结果
13:49:37.477 [main] INFO com.lino.design.test.ApiTest - 查询结果:{"学生人数":5,"班级平均分":510.2,"班级":"3年1班","老师":"丽华","班级总分数":2551.0}
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