java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍

这篇文章主要介绍“java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍”，在日常操作中，相信很多人在java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

为武乡等地区用户提供了全套网页设计制作服务，及武乡网站建设行业解决方案。主营业务为成都网站制作、网站建设、外贸网站建设、武乡网站设计，以传统方式定制建设网站，并提供域名空间备案等一条龙服务，秉承以专业、用心的态度为用户提供真诚的服务。我们深信只要达到每一位用户的要求，就会得到认可，从而选择与我们长期合作。这样，我们也可以走得更远！

概述

简单介绍一下七大设计原则：

开闭原则：是所有面向对象设计的核心，对扩展开放，对修改关闭
依赖倒置原则：针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体
单一职责原则：一个接口只负责一件事情，只能有一个原因导致类变化
接口隔离原则：使用多个专门的接口，而不是使用一个总接口
迪米特法则（最少知道原则）：只和朋友交流（成员变量、方法输入输出参数），不和陌生人说话，控制好访问修饰符
里氏替换原则：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能
合成复用原则：尽量使用对象组合(has-a)/聚合(contanis-a)，而不是继承关系达到软件复用的目的

迪米特法则

定义

迪米特原则(Law of Demeter LoD)是指一个对象应该对其他对象保持最少的了解，又叫最少知道原则(Least Knowledge Principle,LKP)，尽量降低类与类之间的耦合。

迪米特原则主要强调只和朋友交流，不和陌生人说话。出现在成员变量、方法的输入、输出参数中的类都可以称之为成员朋友类，而出现在方法体内部的类不属于朋友类。

示例

现在来设计一个权限系统，Boss 需要查看目前发布到线上的课程数量。这时候，Boss 要找到 TeamLeader 去进行统计，TeamLeader 再把统计结果告诉 Boss。接下来我们还是来看代码:

Course类：

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午9:17
 */
public class Course {
}

TeamLeader 类：

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午9:17
 */
public class TeamLeader {
    public void checkNumberOfCourses(List courseList) {
        System.out.println("目前已发布的课程数量是:" + courseList.size());
    }
}

Boss 类：

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午9:17
 */
public class Boss {
    public void commandCheckNumber(TeamLeader teamLeader) {
        //模拟 Boss 一页一页往下翻页，TeamLeader 实时统计
        List courseList = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            courseList.add(new Course());
        }
        teamLeader.checkNumberOfCourses(courseList);
    }
}

测试代码：

public static void main(String[] args) {
    Boss boss = new Boss();
    TeamLeader teamLeader = new TeamLeader();
    boss.commandCheckNumber(teamLeader);
}

写到这里，其实功能已经都已经实现，代码看上去也没什么问题。根据迪米特原则，Boss 只想要结果，不需要跟 Course 产生直接的交流。而 TeamLeader 统计需要引用 Course 对象。Boss 和 Course 并不是朋友，从下面的类图就可以看出来: java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍

下面来对代码进行改造: TeamLeader类：

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午9:17
 */
public class TeamLeader {
    public void checkNumberOfCourses() {
        List courseList = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            courseList.add(new Course());
        }
        System.out.println("目前已发布的课程数量是:" + courseList.size());
    }
}

Boss 类：

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午9:17
 */
public class Boss {
    public void commandCheckNumber(TeamLeader teamLeader) {
        teamLeader.checkNumberOfCourses();
    }
}

再来看下面的类图，Course 和 Boss 已经没有关联了。

java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍

学习软件设计原则，千万不能形成强迫症。碰到业务复杂的场景，我们需要随机应变。

里氏替换原则

定义

里氏替换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)是指如果对每一个类型为 T1 的对象 o1,都有类型为 T2 的对象 o2,使得以 T1 定义的所有程序 P 在所有的对象 o1 都替换成 o2 时，程序 P 的行为没有发生变化，那么类型 T2 是类型 T1 的子类型。

定义看上去还是比较抽象，我们重新理解一下，可以理解为一个软件实体如果适用一个父类的话，那一定是适用于其子类，所有引用父类的地方必须能透明地使用其子类的对象，子类对象能够替换父类对象，而程序逻辑不变。根据这个理解，我们总结一下:

引申含义：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。

子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法。
子类中可以增加自己特有的方法。
当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件(即方法的输入/入参)要比父类方法的输入参数更宽松。
当子类的方法实现父类的方法时(重写/重载或实现抽象方法)，方法的后置条件(即方法的输出/返回值)要比父类更严格或相等。

示例

在前面讲开闭原则的时候埋下了一个伏笔，我们记得在获取折后时重写覆盖了父类的 getPrice()方法，增加了一个获取原价格的方法 getOriginPrice()，显然就违背了里氏替换原则。我们修改一下代码，不应该覆盖 getPrice()方法，增加 getDiscountPrice()方法:

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-25 上午10:36
 */
public class NovelDiscountBook extends NovelBook {
    public NovelDiscountBook(String name, int price, String author) {
        super(name, price, author);
    }

    public double getDiscountPrice(){
        return super.getPrice() * 0.85;
    }
}

使用里氏替换原则有以下优点:

约束继承泛滥，开闭原则的一种体现。
加强程序的健壮性，同时变更时也可以做到非常好的兼容性，提高程序的维护性、扩展性。降低需求变更时引入的风险。

现在来描述一个经典的业务场景，用正方形、矩形和四边形的关系说明里氏替换原则，我们都知道正方形是一个特殊的长方形，那么就可以创建一个长方形父类 Rectangle 类:

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午9:59
 */
public class Rectangle {
    private long height;
    private long width;

    public long getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(long height) {
        this.height = height;
    }

    public long getWidth() {
        return width;
    }

    public void setWidth(long width) {
        this.width = width;
    }
}

创建正方形 Square 类继承长方形:

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午10:01
 */
public class Square extends Rectangle {
    private long length;

    public long getLength() {
        return length;
    }

    public void setLength(long length) {
        this.length = length;
    }

    @Override
    public long getHeight() {
        return super.getHeight();
    }

    @Override
    public void setHeight(long height) {
        super.setHeight(height);
    }

    @Override
    public long getWidth() {
        return super.getWidth();
    }

    @Override
    public void setWidth(long width) {
        super.setWidth(width);
    }
}

在测试类中创建 resize()方法，根据逻辑长方形的宽应该大于等于高，我们让高一直自增，知道高等于宽变成正方形:

 public static void resize(Rectangle rectangle) {
    while (rectangle.getWidth() >= rectangle.getHeight()) {
        rectangle.setHeight(rectangle.getHeight() + 1);
        System.out.println("width:" + rectangle.getWidth() + ",height:" + rectangle.getHeight());
    }
    System.out.println("resize 方法结束" +
            "\nwidth:" + rectangle.getWidth() + ",height:" + rectangle.getHeight());
}

测试代码:

public static void main(String[] args) {
    Rectangle rectangle = new Rectangle();
    rectangle.setWidth(20);
    rectangle.setHeight(10);
    resize(rectangle);
}

运行结果: java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍

发现高比宽还大了，在长方形中是一种非常正常的情况。现在我们再来看下面的代码，把长方形 Rectangle 替换成它的子类正方形 Square，修改测试代码:

public static void main(String[] args) {
    Square square = new Square();
    square.setLength(10);
    resize(square);
}

这时候我们运行的时候就出现了死循环，违背了里氏替换原则，将父类替换为子类后，程序运行结果没有达到预期。因此，我们的代码设计是存在一定风险的。里氏替换原则只存在父类与子类之间，约束继承泛滥。我们再来创建一个基于长方形与正方形共同的抽象四边形 Quadrangle 接口:

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午10:12
 */
public interface Quadrangle {
    long getWidth();

    long getHeight();
}

修改长方形 Rectangle 类:

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午9:59
 */
public class Rectangle implements Quadrangle {
    private long height;
    private long width;

    @Override
    public long getWidth() {
        return width;
    }

    public long getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(long height) {
        this.height = height;
    }

    public void setWidth(long width) {
        this.width = width;
    }
}

修改正方形类 Square 类:

/**
 * @author eamon.zhang
 * @date 2019-09-26 上午10:01
 */
public class Square implements Quadrangle {
    private long length;

    public long getLength() {
        return length;
    }

    public void setLength(long length) {
        this.length = length;
    }

    @Override
    public long getWidth() {
        return length;
    }

    @Override
    public long getHeight() {
        return length;
    }
}

此时，如果我们把 resize()方法的参数换成四边形 Quadrangle 类，方法内部就会报错。

因为正方形 Square 已经没有了 setWidth()和 setHeight()方法了。因此，为了约束继承泛滥，resize()的方法参数只能用 Rectangle 长方形。当然，我们在后面的设计模式系列文章中中还会继续深入讲解。

到此，关于“java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注创新互联网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！

当前标题：java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍
本文链接：http://6mz.cn/article/gpioje.html

网站建设知识

java设计模式七大设计原则中的迪米特法则与里氏替换原则介绍

概述

迪米特法则

定义

示例

里氏替换原则

定义

示例

其他资讯