17 | 理论三：里式替换（LSP）跟多态有何区别？哪些代码违背了LSP？

2019-12-11 王争

《设计模式之美》

课程介绍

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讲述：冯永吉

时长:大小8.94M

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在上两节课中，我们学习了 SOLID 原则中的单一职责原则和开闭原则，这两个原则都比较重要，想要灵活应用也比较难，需要你在实践中多加练习、多加体会。今天，我们再来学习 SOLID 中的“L”对应的原则：里式替换原则。
整体上来讲，这个设计原则是比较简单、容易理解和掌握的。今天我主要通过几个反例，带你看看，哪些代码是违反里式替换原则的？我们该如何将它们改造成满足里式替换原则？除此之外，这条原则从定义上看起来，跟我们之前讲过的“多态”有点类似。所以，我今天也会讲一下，它跟多态的区别。
话不多说，让我们正式开始今天的学习吧！
如何理解“里式替换原则”？里式替换原则的英文翻译是：Liskov Substitution Principle，缩写为 LSP。这个原则最早是在 1986 年由 Barbara Liskov 提出，他是这么描述这条原则的：
If S is a subtype of T, then objects of type T may be replaced with objects of type ...

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精选留言

年轻的我们
2019-12-13
个人理解里氏替换就是子类完美继承父类的设计初衷，并做了增强对吗
作者回复: 理解的没错
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Chen
2019-12-11
135看设计模式，246看数据结构与算法。争哥大法好
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辣么大
2019-12-11
LSP的意义：
一、改进已有实现。例如程序最开始实现时采用了低效的排序算法，改进时使用LSP实现更高效的排序算法。
二、指导程序开发。告诉我们如何组织类和子类（subtype），子类的方法（非私有方法）要符合contract。
三、改进抽象设计。如果一个子类中的实现违反了LSP，那么是不是考虑抽象或者设计出了问题。

补充：
Liskov是美国历史上第一个女计算机博士，曾获得过图灵奖。
In 1968 she became one of the first women in the United States to be awarded a Ph.D from a computer science department when she was awarded her degree from Stanford University. At Stanford she worked with John McCarthy and was supported to work in artificial intelligence.

https://en.wikipedia.org/wiki/Barbara_Liskov
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任鹏斌
2019-12-11
里氏替换就是说父亲能干的事儿子也别挑，该怎么干就怎么干，儿子可以比父亲更有能力，但传统不能变
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失火的夏天
2019-12-11
里氏替换最终一句话还是对扩展开放，对修改关闭，不能改变父类的入参，返回，但是子类可以自己扩展方法中的逻辑。父类方法名很明显限定了逻辑内容，比如按金额排序这种，子类就不要去重写金额排序，改成日期排序之类的，而应该抽出一个排序方法，然后再写一个获取排序的方法，父类获取排序调用金额排序，子类就重写调用排序方法，获取日期排序。

个人感觉也是为了避免“二意性”，这里是只父类的逻辑和子类逻辑差别太多，读代码的人会感觉模棱两可，父类一套，子类一套，到底应该读哪种。感觉会混乱。

总之就是，子类的重写最好是扩展父类，而不要修改父类。
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Kevinlvlc
2019-12-11
我觉得可以从两个角度谈里式替换原则的意义。
首先，从接口或父类的角度出发，顶层的接口/父类要设计的足够通用，并且可扩展，不要为子类或实现类指定实现逻辑，尽量只定义接口规范以及必要的通用性逻辑，这样实现类就可以根据具体场景选择具体实现逻辑而不必担心破坏顶层的接口规范。
从子类或实现类角度出发，底层实现不应该轻易破坏顶层规定的接口规范或通用逻辑，也不应该随意添加不属于这个类要实现的功能接口，这样接口的外部使用者可以不必关心具体实现，安全的替换任意实现类，同时内部各个不同子类既可以根据不同场景做各自的扩展，又不破坏顶层的设计，从维护性和扩展性来说都能得到保证
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Jxin
2019-12-11
里式替换是细力度的开闭原则。这个准则应用的场景，往往是在方法功能的调整上，要达到的效果是：该方法对已经调用的代码的效果不变，并能支撑新的功能或提供更好的性能。换句话说，就是在保证兼容的前提条件下做扩展和调整。

spring对里式替换贯彻得不错，从1.x到4.x能看到大部分代码都坚强的保留着兼容性。
但springboot就有点跳脱了，1.x小版本就会有违背里式替换的破坏性升级。1.x到2.x更是出现跳票重灾的情况。带来的损失相信做过springboot版本升级的人都很有感触，而这份损失也表达出坚守里式替换原则的重要性。不过，既然springboot会违背经营多年的原则（向下兼容），那么绝非空穴来风，相信在他们看来，违背里式替换做的升级，带来的价值能够盖过损失。所以我觉得里式替换依旧是个权衡项，在日常开发中我们要坚守，但当发现不合理，比如设计缺陷或则业务场景质变时，做破坏性改造也意味着即使止损，是一个可选项。
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时光勿念
2019-12-11
呃，我不知道这样理解对不对。
多态是一种特性、能力，里氏替换是一种原则、约定。
虽然多态和里氏替换不是一回事，但是里氏替换这个原则需要多态这种能力才能实现。
里氏替换最重要的就是替换之后原本的功能一点不能少。
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何妨
2019-12-11
多态是语法特性，是一种实现方法。里式替换是设计原则，是一种规范。其存在的意义是用来规范我们对方法的使用，即指导我们如何正确的使用多态。
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destiny
2019-12-12
VIP提现可透支这种情况如何不违背里氏替换原则？
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Cy23
2019-12-11
听完感觉就是，子类可以无损替换父类，就是里氏替换原则。对否
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ladili
2020-02-23
多态是工具，是实在的东西。里式替换是设计思路，是虚的东西。

多态做到外壳，做到结构一致。
里式替换在结构一致的前提下还要保持底层逻辑一致。

设计模式都是用来指导开发的。里式替换指导父类更加抽象复用，子类更加贴近最初的原则。
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知行合一
2019-12-11
多态是种能力，里氏是一种约定。能力是摆在那里的，约定却不一定强制遵守，有时候可能会打破约定。需要权衡
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qqq
2019-12-11
遵守协议，保证一致性
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雨幕下的稻田
2019-12-20
LSP感觉是在多态的基础上强调了协议的重要性
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王加武
2019-12-19
在继承当中，尽量不要去重写父类的方法
里氏替换原则告诉我们，继承实际上是提高了两个类的耦合性，在适当的情况下，我们可以使用组合，依赖，聚合等来解决问题！
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帆大肚子
2019-12-11
在可拔插的设计中，保证原有代码的正确性
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李小四
2019-12-11
设计模式_17:
里氏替换：
协议(一致性)带来效率！

从多态的角度，真的可以随便写，越是与父类不同，就显得越多态。
但如果没有限制/协议地多态，抽象就困难起来，在任何时候都需要考虑所有子类的实现细节，多态也就没有意义。
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小文同学
2020-02-22
父类假如在协议上约定得非常细，方法命名中说明了实现细节，就会导致子类扩展受限，也是对里氏替换的一种限制。
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董瑞
2020-01-06
里氏替换原则存在的意义：
1. 增强父类或接口进行约定，子类进行实现的设计原则，明确父类是抽象定义，子类是具体实现的面向对象编程思想
2. 为子类设计和实现提供了明确而有用的指导思想，子类的协议实现不能超越父类的抽象定义，否则，违背约定的子类实现会导致系统可读性、可运行性会出现不符合预期的逻辑行为
3. 增加了对多态编程方法的应用指导，多态是一种编码实现的思路，设计和实现可以很宽泛，应用里氏替换原则的指导，可以设计出高质量的多态编程，从而让面向对象编程实现的程序的可读性、健壮性更好
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