夯实设计原则之里氏替换原则

本文主要是介绍夯实设计原则之里氏替换原则，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

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理念：

所有引用基类（父类）的地方必须能透明的使用其子类的对象；

在软件中将一个基类对象替换成它的子类对象，程序将不会产生任何错误和异常，反过来则不成立，如果一个软件实体使用的是一个子类对象的话，那么它不一定能够使用基类对象；如：小明喜欢动物，那么他一定喜欢猫，因为猫是动物的子类；反过来，小明喜欢猫，不能据此断定出他喜欢动物，可能他并不喜欢狗，虽然狗也是动物；

里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一，由于使用基类对象的地方都可以使用子类对象，因此在程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义，再在运行时确定其子类类型，用子类对象来替换父类对象；

案例：

小明在工作中接到一个需求，需要为项目中的普通用户和VIP用户发送短信；于是他先定义了两个用户类：NormalUser普通用户、VipUserVIP用户，如下：

/**
 * 普通用户
 */
public class NormalUser {

    private String name;

    private String mobileNo;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getMobileNo() {
        return mobileNo;
    }

    public void setMobileNo(String mobileNo) {
        this.mobileNo = mobileNo;
    }
}

/**
 * VIP用户
 */
public class VipUser {

    private String name;

    private String mobileNo;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getMobileNo() {
        return mobileNo;
    }

    public void setMobileNo(String mobileNo) {
        this.mobileNo = mobileNo;
    }
}

然后他再定义了一个短信发送器类SmsSender，里面分别实现了对普通用户和VIP用户的短信发送功能，如下：

/**
 * 短信发送器
 */
public class SmsSender {

    /**
     * 给普通用户发送短信
     *
     * @param normalUser 普通用户
     */
    public void send(NormalUser normalUser) {
        System.out.println("发送短信给用户: " + normalUser.getMobileNo());
    }

    /**
     * 给VIP用户发送短信
     *
     * @param vipUser VIP用户
     */
    public void send(VipUser vipUser) {
        System.out.println("发送短信给用户: " + vipUser.getMobileNo());
    }
}

从上面的案例来看， SmsSender类中给普通用户和VIP用户发送短信的逻辑是一样的，很明显的有代码重复；而且在项目中如果新增了一种超级用户的用户类型，也需要发送短信时，那就不得不修改SmsSender类的代码，也就违背了开闭原则；

同样是上面的案例，当懂得里氏替换原则的小红遇到时，会怎样来设计呢？接下来请看：

首先定义一个用户行为接口类IUser，如下：

/**
 * 用户行为接口
 */
public interface IUser {

    String getName();

    void setName(String name);

    String getMobileNo();

    void setMobileNo(String mobileNo);
}

然后再重新定义普通用户NormalUser和VIP用户VipUser类，让这两个用户类都实现IUser接口，如下：

/**
 * 普通用户
 */
public class NormalUser implements IUser {

    private String name;

    private String mobileNo;

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String getMobileNo() {
        return mobileNo;
    }

    @Override
    public void setMobileNo(String mobileNo) {
        this.mobileNo = mobileNo;
    }
}

/**
 * VIP用户
 */
public class VipUser implements IUser {

    private String name;

    private String mobileNo;

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String getMobileNo() {
        return mobileNo;
    }

    @Override
    public void setMobileNo(String mobileNo) {
        this.mobileNo = mobileNo;
    }
}

最后重新定义短信发送器类SmsSender，如下：

/**
 * 短信发送器
 */
public class SmsSender {

    /**
     * 给用户发送短信
     *
     * @param user 用户
     */
    public void send(IUser user) {
        System.out.println("发送短信给用户: " + user.getMobileNo());
    }
}

从上面小红的代码来看， SmsSender类中给不同用户发送短信的重载方法已不存在，同时新增了一个以IUser为参数的发送短信的方法，以后不管为什么类型的用户类型发送短信，都可以采用这个方法；解决了小明版本的代码重复问题，同时在新增用户类型发送短信时也不用去修改SmsSender类的代码，遵循了开闭原则，SmsSender类的send方法的IUser参数也遵循了里氏替换原则；

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