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迪米特法則（Law of Demeter, LoD）

別名：最少知識原則（Least Knowledge Principle）
核心思想：一個對象應盡可能少地與其他對象發生交互，只與直接的朋友（成員變量、方法參數、方法返回值中的對象）通信，避免依賴間接的類。

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原理詳解

1. 直接朋友的定義：

   • 當前對象的成員變量。
   • 當前對象方法的參數。
   • 當前對象方法的返回值。
   • 當前對象方法中創建的對象（不推薦，但允許）。

2. 禁止鏈式調用：
   避免出現 a.getB().getC().doSomething() 的調用形式，這種“火車殘骸式”代碼會增加耦合性。

3. 目標：

   • 降低耦合：減少模塊間的依賴，提升代碼可維護性。
   • 提高封裝性：隱藏內部實現細節，僅暴露必要接口。

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應用案例

場景1：訂單系統獲取用戶配送地址

錯誤設計（違反迪米特法則）

public class User {private Order order;public Order getOrder() { return order; }
}public class Order {private Address shippingAddress;public Address getShippingAddress() { return shippingAddress; }
}public class Address {private String city;public String getCity() { return city; }
}// 客戶端代碼：鏈式調用（直接訪問深層對象）
User user = new User();
String city = user.getOrder().getShippingAddress().getCity();

問題：

• 客戶端需要了解 User、Order、Address 的內部結構。
• 修改 Order 或 Address 的結構會影響客戶端代碼。

正確設計（遵循迪米特法則）

public class User {private Order order;public String getShippingCity() {return order.getShippingCity(); // 委托給 Order 類}
}public class Order {private Address shippingAddress;public String getShippingCity() {return shippingAddress.getCity(); // 委托給 Address 類}
}public class Address {private String city;public String getCity() { return city; }
}// 客戶端代碼：僅與直接朋友交互
User user = new User();
String city = user.getShippingCity();

優勢：

• 客戶端只需與 User 交互，無需了解 Order 和 Address 的細節。
• 修改 Order 或 Address 的結構不會影響客戶端代碼。

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場景2：文件系統目錄結構遍歷

錯誤設計（違反迪米特法則）

public class Directory {private List<File> files;private List<Directory> subDirectories;public List<File> getFiles() { return files; }public List<Directory> getSubDirectories() { return subDirectories; }
}// 客戶端代碼：直接遍歷深層結構
public void printAllFiles(Directory root) {for (File file : root.getFiles()) {System.out.println(file.getName());}for (Directory subDir : root.getSubDirectories()) {printAllFiles(subDir); // 遞歸調用暴露內部結構}
}

問題：

• 客戶端需要了解目錄的遞歸結構，耦合度高。

正確設計（遵循迪米特法則）

public class Directory {private List<File> files;private List<Directory> subDirectories;// 封裝遍歷邏輯，客戶端無需了解內部結構public void traverseFiles(Consumer<File> fileConsumer) {files.forEach(fileConsumer);subDirectories.forEach(subDir -> subDir.traverseFiles(fileConsumer));}
}// 客戶端代碼：僅調用高層方法
Directory root = new Directory();
root.traverseFiles(file -> System.out.println(file.getName()));

優勢：

• 客戶端僅依賴 Directory 的 traverseFiles 方法，不關心內部實現。
• 目錄結構的遍歷邏輯被封裝，修改不影響客戶端。

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迪米特法則的實踐意義

1. 減少耦合：模塊間通過接口通信，而非直接操作內部對象。
2. 提升可維護性：修改一個類的內部結構時，無需調整其他模塊。
3. 增強可測試性：依賴越少，單元測試越容易隔離和模擬。

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常見違反場景及修復

違反場景	修復方法
鏈式調用（a.getB().getC()）	封裝中間調用，提供高層接口（如 a.getC()）
暴露集合內部結構	返回不可變集合或迭代器，避免直接操作
方法參數傳遞復雜對象	拆分參數為基本類型或接口

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總結

迪米特法則通過限制對象間的交互范圍，推動代碼向高內聚、低耦合的方向演進。其核心是封裝和委托，適用于任何需要降低依賴關系的場景，尤其在大型系統或模塊化架構中價值顯著。