里氏替换原则

里氏替换原则的英文全称是Liskov Substitution Principle，缩写是LSP。

LSP第一种定义是：如果对每一个类型的为S的对象O1，都有类型为T的对象O2，使得以T定义的所有程序P在所有对象O1都替换成O2时，程序P的行为不会发生变化，那么类型S是类型T的子类型。这不太好理解。

LSP的第二种定义是：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。通俗的讲就是：只要父类能出现的地方子类就可以出现，而且替换为子类也不会产生任何错误或者异常，使用者可能根本就不需要知道是父类还是子类，但是，反过来就不行了，有子类出现的地方，父类未必就能适应。因为子类有的东西父类不一定有。

说了这么多，最终总结就两个字：抽象。为了便于理解这个原则，我们写了一个简单示例来描述，先看UML图：

里氏替换原则.png

再来看看具体的代码：

/**
 * 窗口类
 */
public class Window  {

    public show(View chile) {
        chile.draw();
    }
}

/**
 * 建立视图抽象，测量视图的宽高为公用代码，绘制实现交给具体的子类
 */
public abstract class View {
    public abstract void draw();
    public void measure(int width,int height) {
    }
}

/**
 * Button的具体实现
 */
public class Button extends View {

    @Override
    public void draw() {
        //绘制Button
    }
}

/**
 * TextView的具体实现
 */
public class TextView extends View {

    @Override
    public void draw() {
        //绘制TextV
    }
}

上述示例中，Window依赖于View，而View定义了一个视图抽象，measure是各个子类共享的方法，子类通过覆写View的draw方法实现各自的功能。任何继承自View的子类都可以设置给Window的show方法，这就是里氏替换原则。通过里氏替换，就可以自定义各自各样的view，然后传递个Window，Window负责组织view，并且将View显示到屏幕上。

里氏替换原则的核心是抽象，抽象又依赖于继承这个特性，在OOP当中，继承的优缺点都相当的明显。优点为：

代码重用，减少创建的成本，每个子类拥有父类的方法和属性
子类和父类基本相似，但又与父类有所区别
提高代码的可扩展性,实现父类的方法就可以了，很多开源框架的扩展接口都是通过继承父类完成的。
提高产品或项目的开放性。

继承的缺点：

继承是侵入性的，只要继承就必须拥有父类的所有属性和方法
可能造成子类代码冗余、灵活性降低，因为子类必须拥有父类的属性和方法
增强了耦合性。当父类的常量、变量和方法被修改时，必须考虑子类的修改，而且在缺乏规范的环境下，这种修好可能带来非常糟糕的结果---大片的代码需要重构。

结束

开闭原则中的示例图片缓存系统也很好地反应了里氏替换原则，即MemoryCache、DiskCache、DoubleCache都可以替换成ImageCache的工作，并保证行为的正确性。实际中，开闭原则和里氏替换原则往往是相互关联的，通过里氏替换来达到扩展开放、修改关闭的效果。然而，这两个原则都强调一个OOP的重要特性--抽象。