java设计模式3，里氏替换原则

Posted 2022-08-06 哪吒

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了java设计模式3，里氏替换原则相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、里氏替换原则定义

在面向对象的程序设计中，里氏替换原则（Liskov Substitution principle）是对子类型的特别定义。它由芭芭拉·利斯科夫（Barbara Liskov）在1987年在一次会议上名为“数据的抽象与层次”的演说中首先提出。
里氏替换原则的内容可以描述为： “派生类（子类）对象可以在程序中代替其基类（超类）对象。” 以上内容并非利斯科夫的原文，而是译自罗伯特·马丁（Robert Martin）对原文的解读。
芭芭拉·利斯科夫与周以真（Jeannette Wing）在1994年发表论文并提出以上的Liskov代换原则。

简单来说，子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能，也就是说，在子类继承父类时，除添加新的方法且完成新增功能外，尽量不要重写父类的方法。

二、里氏替换原则的作用

里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一；
解决了继承中重写父类造成的可复用性变差的问题；
是动作正确性的保证，即类的扩展不会给已有的系统引入新的错误，降低了出错的可能性。
加强程序的健壮性，同时变更时可以做到非常好的兼容性，提高程序的维护性、可扩展性、降低需求变更时引入的风险；

三、违背原则场景

灵珠和魔丸本是一体，被元始天尊提炼了出来，灵珠将为人民服务，魔丸则会危害世界，所以元始天尊将这个艰巨的任务交给太乙真人，让灵珠投胎到“根正苗红”的李靖家，魔丸动用天劫咒，三年后摧毁。
可是阴差阳错，灵珠被调包，本来可以为民除害的哪吒成了魔，而魔族敖丙出身却成了服务人民的苗子。

package com.guor.principle.animals;

public class Nezha 

    /**
     * 名号
     */
    public void nickName()
        System.out.println("八臂哪吒");
    

    /**
     * 师傅
     */
    public void master()
        System.out.println("太乙真人");
    

    /**
     * 混元珠
     */
    public void MixedYuanzhu()
        System.out.println("魔丸");

既然功能相同，敖丙继承哪吒，就可以了。

package com.guor.principle.animals;

public class Aobing extends Nezha
    /**
     * 名号
     */
    public void nickName()
        System.out.println("三太子");
    

    /**
     * 师傅
     */
    public void master()
        System.out.println("申公豹");
    

    /**
     * 混元珠
     */
    public void MixedYuanzhu()
        System.out.println("灵珠");

敖丙继承哪吒之后，进行方法重写。

这种继承父类的优点是复用了父类的核心功能逻辑，但是也破坏了原有的方法，此时也破坏了原有的方法。此时继承父类实现的敖丙并不满足里氏替换原则，也就是说，此时的子类不能承担原父类的功能，直接给哪吒用，因为称号、师傅、混元珠也都也不一样嘛。

四、里氏替换原则改变代码

哪吒和敖丙都有称号、师傅、混元珠，在《封神榜》中也有很多共同特点和经历，实现这样的类的最好方式是提取出一个抽象类，由抽象类定义所有人物的共同核心属性、逻辑。

1、抽象人物类

在抽象类银行卡类中，提供了人物的基本信息，包括id、姓名，姓名、武力值以及三个基本的方法。接下来继承这个实现类，实现哪吒和敖丙的技能逻辑。

package com.guor.principle;

public abstract class Hero 

    // 编号
    private String id;
    // 姓名
    private String name;
    // 武力值
    private Integer forceValue;

    /**
     * 名号
     */
    public void nickName()
        System.out.println("英雄名号");
    

    /**
     * 师傅
     */
    public void master()
        System.out.println("师傅");
    

    /**
     * 混元珠
     */
    public void MixedYuanzhu()
        System.out.println("混元珠");

2、哪吒子类

哪吒类继承了英雄父类Hero，实现的核心功能包括名号、师傅、混元珠，拓展了新的方法重大事件。

package com.guor.principle;

public class Nezha extends Hero 

    public Nezha(String id, String name, Integer forceValue) 
        super(id, name, forceValue);
    

    /**
     * 名号
     */
    public void nickName()
        System.out.println("八臂哪吒");
    

    /**
     * 师傅
     */
    public void master()
        System.out.println("太乙真人");
    

    /**
     * 混元珠
     */
    public void MixedYuanzhu()
        System.out.println("魔丸");
    

    /**
     * 重大事件
     */
    public void event()
        System.out.println("哪吒闹海");

3、敖丙子类

敖丙类继承了英雄父类Hero，实现的核心功能包括名号、师傅、混元珠，拓展了新的方法虾兵蟹将。

package com.guor.principle;

public class Aobing extends Hero 

    public Aobing(String id, String name, Integer forceValue) 
        super(id, name, forceValue);
    

    /**
     * 名号
     */
    public void nickName()
        System.out.println("三太子");
    

    /**
     * 师傅
     */
    public void master()
        System.out.println("申公豹");
    

    /**
     * 混元珠
     */
    public void MixedYuanzhu()
        System.out.println("灵珠");
    

    /**
     * 手下
     */
    public void subordinate()
        System.out.println("虾兵蟹将");