译文

作为一个Java开发者，我从没有听过LSP模式。我只在读一些C++相关的东西的时候听说过这种模式。这非常奇怪，因为这种模式有时候被当作面向对象编程的五大原则之一。

这个原则是 Barbara Liskov于1987年第一次提出，并在1994年阐述为：

"假设S是T的子类型，t是T的对象，s是S的对象。如果q(t)能跑通，那么q(s)也应该能跑通。"

“Letq(x) be a property provable about objects x of type T. Then q(y) should be provable for objects y of type S,where S is a subtype of T.”

换句话说：

• 如果B是A的子类,
  
• A有一个方法f(),
  
• 如果b是B的实例，a是a的实例，
  
• 那么在不修改代码行为的前提下，所有能调用"a.f()"的地方，也应该能够调用“b.f()”。
  

让我们看一个不遵守LSP原则的继承的例子。

publicclassMyOrderedCollection {
protectedList<Integer>list=newArrayList<>();
publicvoidaddElement(Integeri) {
list.add(i);
    }
publicIntegergetElement(Integerindex) {
returnlist.get(index);
    }
}
publicclassMyOrderedAndSortedCollectionextendsMyOrderedCollection {
// 重写 addElement将集合排序publicvoidaddElement(Integeri) {
super.addElement(i);
Collections.sort(super.list);
    }
}
publicclassExampleLSP1 {
publicstaticvoidmain(Stringargs[]) {
MyOrderedCollectioncollection1=newMyOrderedCollection();
MyOrderedCollectioncollection2=newMyOrderedAndSortedCollection();
inta=8, b=4;
collection1.addElement(a);
collection1.addElement(b);
collection2.addElement(a);
collection2.addElement(b);
getAndPrintSecondElement(collection1);
getAndPrintSecondElement(collection2);
    }
publicstaticvoidgetAndPrintSecondElement(MyOrderedCollectioncollection) {
System.out.println("The second element is :"+collection.getElement(1));
    }
}

代码的运行结果是：

The second element is :4
The second element is :8

这结果为什么是一个隐患？

假设开发者A写了MyOrderedCollection。两年后的某一天，开发者B由于需要使用到排序后的集合，便令MyOrderedAndSortedCollection继承了MyOrderedCollection 。由于是继承关系，所以能够将MyOrderedCollection作为参数的函数，MyOrderedAndSortedCollection也能作为参数使用。当其中一些函数就是要用到MyOrderedCollection中的插入时顺序怎么办？

为了避免这种情况，开发者B需要检查所有使用了MyOrderedCollection的遗留代码，并且确认它们是否会引用到MyOrderedAndSortedCollection上。根据遗留代码的数量与复杂程度，这可能会花费好几周的时间。而且去动现存（在运行）的代码，并不是一件好事。

下列方式就是遵守LSP原则的一种可行方案：

publicinterfaceMyCollection {
abstractpublicvoidaddElement(Integeri);
abstractpublicIntegergetElement(Integerindex);
}
publicclassMyOrderedCollectionimplementsMyCollection {
...
}
publicclassMyOrderedAndSortedCollectionimplementsMyCollection {
...
}

通过这种配置方式，MyOrderedCollection与MyOrderedAndSortedCollection就不一样了（即使他们实现了同一个接口）：

• 一定要使用插入时顺序的代码就用MyOrderedCollection，它不会被MyOrderedAndSortedCollection修改掉
  
• 一段使用了MyCollection的代码一定是不会受到插入顺序的影响的。所以它既可以是MyOrderedCollection也可以是MyOrderedAndSortedCollection
  

这种模式可以被视作一种强行为子类型

原文链接

链接：Design Pattern: Liskov’s Substitution Principle (LSP) | Coding Geek (coding-geek.com)

译者是个菜鸟，初学Java，翻译仅为了提高提高自身阅读英文技术贴的能力。如有错误还望指正。

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