DesignPatternPrinciple（设计模式原则）二

设计模式六大原则（5）：迪米特法则

定义：一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

问题由来：类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。

解决方案：尽量降低类与类之间的耦合。

自从我们接触编程开始，就知道了软件编程的总的原则：低耦合，高内聚。无论是面向过程编程还是面向对象编程，只有使各个模块之间的耦合尽量的低，才能提高代码的复用率。低耦合的优点不言而喻，但是怎么样编程才能做到低耦合呢？那正是迪米特法则要去完成的。

迪米特法则又叫最少知道原则，最早是在1987年由美国Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的来讲，就是一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说，对于被依赖的类来说，无论逻辑多么复杂，都尽量地的将逻辑封装在类的内部，对外除了提供的public方法，不对外泄漏任何信息。迪米特法则还有一个更简单的定义：只与直接的朋友通信。首先来解释一下什么是直接的朋友：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则不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部。

举一个例子，现在有一所学校，学校下面有班级，班级下面有学生，现在学校要管理学生。

先来看一下违反迪米特法则的设计。

学生

 public class Student
    {
        public int Id { get; set; }
        public string StudentName { get; set; }
    }

　　

班级

 public class Class
    {
        public int Id { get; set; }
        public string ClassName { get; set; }

        public List<Student> StudentList { get; set; }

    }

　

学校

  public class School
    {
        public int Id { get; set; }
        public string SchoolName { get; set; }

        public List<Class> ClassList { get; set; }

        public void Manage()
        {
            Console.WriteLine("Manage {0}", this.GetType().Name);
            foreach (Class c in this.ClassList)
            {
                Console.WriteLine(" {0}Manage {1} ", c.GetType().Name, c.ClassName);
                List<Student> studentList = c.StudentList;
                foreach (Student s in studentList)
                {
                 Console.WriteLine(" {0}Manage {1} ", s.GetType().Name, s.StudentName);
               }

            }
        }

    }

　上端调用

   public class LODShow
    {
        public static void Show()
        {
            Console.WriteLine("************************");
            School school = new School()
            {
                SchoolName = "*****",
                ClassList = new List<Class>()
                {
                    new Class()
                    {
                        ClassName="高级班",
                        StudentList=new List<Student>()
                        {
                            new Student()
                            {
                                StudentName="XiMa"
                            }
                        }
                    }
                }
            };

            school.Manage();
        }
    }

　

现在这个设计的主要问题出在School中，根据迪米特法则，只与直接的朋友发生通信，而Class类并不是Studet类的直接朋友（以局部变量出现的耦合不属于直接朋友），从逻辑上讲学校只与他的班级耦合就行了，与学生并没有任何联系，这样设计显然是增加了不必要的耦合。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。修改后的代码如下　

 public class Class
    {
        public int Id { get; set; }
        public string ClassName { get; set; }

        public List<Student> StudentList { get; set; }

        public void Manage()
        {
            foreach (Student s in this.StudentList)
            {
                Console.WriteLine(" {0}Manage {1} ", s.GetType().Name, s.StudentName);
            }
        }

    }

public class School
    {
        public int Id { get; set; }
        public string SchoolName { get; set; }

        public List<Class> ClassList { get; set; }

        public void Manage()
        {
            Console.WriteLine("Manage {0}", this.GetType().Name);
            foreach (Class c in this.ClassList)
            {
                Console.WriteLine(" {0}Manage {1} ", c.GetType().Name, c.ClassName);

                c.Manage();
             }
         }
    }

　　

修改后，为班级增加了管理的方法，学校直接调用来打印，从而避免了与学生发生耦合。

迪米特法则的初衷是降低类之间的耦合，由于每个类都减少了不必要的依赖，因此的确可以降低耦合关系。但是凡事都有度，虽然可以避免与非直接的类通信，但是要通信，必然会通过一个“中介”来发生联系，例如本例中，学校就是通过班级这个“中介”来与学生发生联系的。过分的使用迪米特原则，会产生大量这样的中介和传递类，导致系统复杂度变大。所以在采用迪米特法则时要反复权衡，既做到结构清晰，又要高内聚低耦合。

设计模式六大原则（6）：开闭原则 

定义：一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭。

问题由来：在软件的生命周期内，因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时，可能会给旧代码中引入错误，也可能会使我们不得不对整个功能进行重构，并且需要原有代码经过重新测试。

解决方案：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。

开闭原则是面向对象设计中最基础的设计原则，它指导我们如何建立稳定灵活的系统。开闭原则可能是设计模式六项原则中定义最模糊的一个了，它只告诉我们对扩展开放，对修改关闭，可是到底如何才能做到对扩展开放，对修改关闭，并没有明确的告诉我们。以前，如果有人告诉我“你进行设计的时候一定要遵守开闭原则”，我会觉的他什么都没说，但貌似又什么都说了。因为开闭原则真的太虚了。

开闭原则无非就是想表达这样一层意思：用抽象构建框架，用实现扩展细节。因为抽象灵活性好，适应性广，只要抽象的合理，可以基本保持软件架构的稳定。而软件中易变的细节，我们用从抽象派生的实现类来进行扩展，当软件需要发生变化时，我们只需要根据需求重新派生一个实现类来扩展就可以了。当然前提是我们的抽象要合理，要对需求的变更有前瞻性和预见性才行。

最后说明一下如何去遵守这六个原则。对这六个原则的遵守并不是是和否的问题，而是多和少的问题，也就是说，我们一般不会说有没有遵守，而是说遵守程度的多少。任何事都是过犹不及，设计模式的六个设计原则也是一样，制定这六个原则的目的并不是要我们刻板的遵守他们，而需要根据实际情况灵活运用。对他们的遵守程度只要在一个合理的范围内，就算是良好的设计。

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