《架构整洁之道》第 9 章 LSP：里氏替换原则

均为原创，读架构整洁之道的笔记。

里氏替换原则：（LSP ：Liskov Substitution Principle）。

使用一个父类对象，替换成该父类对象的子类对象后，该程序不会发生异常。（该书指的为接口，而没有提到继承关系）

或者说，调用一个Interface，切换成直接调用该接口的实现对象后，该程序不会发生异常。（该书中的表述为接口）

继承的使用指导

场景

Billing调用License，获取授权费用。License接口有两个实现类。这两个实现类中计算授权费用的规则不一样，但是业务是一样的。按照业务切换实现类，业务是可以正常进行的，不会破坏程序的正确性，不会发生异常。最关键的是这两个实现类，可以直接替换掉License接口。这样就是符合LSP原则的。

正方形/长方形问题

以下设计中，正方形/长方形问题，是一个著名的违反LSP的设计案例。

可以看到，User调用Rectangle为获得长方形的面积，可设置宽高。而正方形与长方形的设置宽高的逻辑并不一致，所以正方形错误的继承了Rectangle。如果使用Square，来替换掉Rectangle，就会发现错误。看下面的例子。

Rectangle r = ... //当这里是长方形时Rectangle，这个断言自然能通过。但是
  //如果切换成正方形Square时，这个断言是通过不了的。
r.setW(5);
r.setH(2);
assert(r.area()==10);

即可以确认，子类型，并不能完全替代其父类，会发生逻辑上的问题。所以这是一个违反LSP的案例，正方形不该继承于或者说成为长方形的子类型。

要想防范这种LSP的行为，唯一的办法就是在User类中增加用于区分Rectangle和Square的检测逻辑，如if语句，但是这就造成了强依赖，使用者强烈依赖被使用者。

LSP 与软件架构

可以看出，上述讲的是类和接口的继承与实现关系。然而随着时间推移，LSP演变成了一种更广泛的，指导接口与其实现方式的设计原则。

违反 LSP 的案例

书中举的是一个出租车调度服务程序，面向多个出租车公司，用户发出请求，由调度服务运算选择出租车公司中的某一辆车，但是其中有一家公司的调用方式，和其他公司不一样，所以很难做切换和统一。

面对系统要向多个第三方提供服务，接口设计应当在调用方式和存储上，统一格式，并能严格区分和识别流量。使其在切换调用第三方时，代码不用做改动。这里将第三方看作是可替换的组件。

本章小结

LSP可以且应该被用于软件架构层面，因为一旦违反了可替换性，该系统就不得不为此增添复杂的应对机制。