脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了软件架构设计原则之里氏替换原则，脚本宝典觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。

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。

这个定义看上去还是比较抽象的，我们重新理解一下。可以理解为一个软件实体如果适用于一个父类，那么一定适用于其子类，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，引申含义为：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。

（1）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。

（2）子类可以增加自己特有的方法。

（3）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。

（4）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）要比父类更严格或与父类一样。

在讲开闭原则的时候我埋下了一个伏笔，在获取折扣时重写覆盖了父类的getPrice()方法，增加了一个获取源码的方法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：

public class JavaDiscountCourse extends JavaCourse {

    public JavaDiscountCourse(Integer id, String name, Double price) {

        suPEr(id, name, price);

    }

    public Double getDiscountPrice(){

        return super.getPrice() * 0.61;

    }

}

使用里氏替换原则有以下优点：

（1）约束继承泛滥，是开闭原则的一种体现。

（2）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，提高程序的可维护性和扩展性，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，所以就可以创建一个父类Rectangle：

public class Rectangle {

    private long height;

    private long width;

    @override

    public long getWidth() {

        return width;

    }

    @Override

    public long getLength() {

        return length;

    }

    public void setLength(long length) {

        this.length = length;

    }

    public void setWidth(long width) {

        this.width = width;

    }

}

创建正方形类Square继承Rectangle类：

public class Square extends Rectangle {

    private long length;

    public long getLength() {

        return length;

    }

    public void setLength(long length) {

        this.length = length;

    }

    @Override

    public long getWidth() {

        return getLength();

    }

    @Override

    public long getHeight() {

        return getLength();

    }

    @Override

    public void setHeight(long height) {

        setLength(height);

    }

    @Override

    public void setWidth(long width) {

        setLength(width);

    }

}

在测试类中创建resize()方法，长方形的宽应该大于等于高，我们让高一直自增，直到高等于宽，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());

}

测试代码如下：

public static void ;main(String[] args) {

    Rectangle rectangle = new Rectangle();

    rectangle.setWidth(20);

    rectangle.setHeight(10);

    resize(rectangle);

}

运行结果如下图所示。

我们发现高比宽还大了，这在长方形中是一种非常正常的情况。现在我们把Rectangle类替换成它的子类Square，修改测试代码：

public static void main(String[] args) {

    Square square = new Square();

    square.setLength(10);

    resize(square);

}

上述代码运行时出现了死循环，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于父类与子类之间，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接口Quadrangle：

public interface Quadrangle {

    long getWidth();

    long getHeight();

}

修改长方形类Rectangle：

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：

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接口Quadrangle，方法内部就会报错。因为正方形类Square已经没有了setWidth()和setHeight()方法。因此，为了约束继承泛滥，resize()方法的参数只能用Rectangle类。当然，我们在后面的设计模式的内容中还会继续深入讲解。

小测一下

本文为“Tom弹架构”原创，转载请注明出处。技术在于分享，我分享我快乐！ 如果本文对您有帮助，欢迎关注和点赞；如果您有任何建议也可留言评论或私信，您的支持是我坚持创作的动力。关注微信公众号“Tom弹架构”可获取更多技术干货！

其他设计原则

Tom弹架构：开闭原则（Open-Closed Principle，OCP）

Tom弹架构：依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle，DIP）

Tom弹架构：单一职责原则（Simple Responsibility Pinciple，SRP）

Tom弹架构：接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）

Tom弹架构：迪米特原则（Law of Demeter LoD）

Tom弹架构：合成复用原则（Composite/Aggregate Reuse Principle，CARP）

脚本宝典总结

以上是脚本宝典为你收集整理的软件架构设计原则之里氏替换原则全部内容，希望文章能够帮你解决软件架构设计原则之里氏替换原则所遇到的问题。

如果觉得脚本宝典网站内容还不错，欢迎将脚本宝典推荐好友。

本图文内容来源于网友网络收集整理提供，作为学习参考使用，版权属于原作者。
如您有任何意见或建议可联系处理。小编QQ：384754419，请注明来意。