以下内容均来自抖音号【it楠老师教java】的设计模式课程。
1**、原理概述**
子类对象（objectofsubtype/derivedclass）能够替换程序（program）中父类对象（objectofbase/parentclass）出现的任何地方，并且保证原来程序的逻辑行为（behavior）不变及正确性不被破坏。
2、简单的示例1
// 基类：鸟类
public class Bird {
public void fly () {
System . out . println ( "I can fly" );
} }
// 子类：企鹅类
public class Penguin extends Bird {
// 企鹅不能飞，所以覆盖了基类的 fly 方法，但这违反了里氏替换原则
public void fly () {
throw new UnsupportedOperationException ( "Penguins can't fly" );
}
}
为了遵循LSP，我们可以重新设计类结构，将能飞的行为抽象到一个接口中，让需要飞行能力的鸟类实现这个接口：
// 飞行行为接口
public interface Flyable {
void fly ();
}
// 基类：鸟类
public class Bird {
}
// 子类：能飞的鸟类
public class FlyingBird extends Bird implements Flyable {
@Override
public void fly () {
System . out . println ( "I can fly" );
}
}
// 子类：企鹅类，不实现 Flyable 接口
public class Penguin extends Bird {
}
这里就该明确那些方法是通用的，哪些方法是部分能用的。
比如通用的方法可以放到class bird里。
public void say(){ System.out.println("我属于鸟科")}
public void say(){ System.out.println("我又一双翅膀，尽管不能飞")}
不同的用的方法，可以放到接口里比如有的鸟很小 有的鸟很大
interface BigBird{ double height()}
interface SmallBird{ double height()}
上述可能不太准确，但是核心思想就是抽取公共的方法到类里，抽取特殊的方法到接口里。
再举个例 比如
class door{
//核心方法 只要是门 不管你啥样的 你肯定又面积吧，有价格吧
int price();
int area();
}
但是有的门市防火门 有的是防盗门， 有的是....
interface FangHuo{ void canFangHuo()};
interface FangDao{ void canFangDao()};
3、示例2
我们再来看一个基于数据库操作的案例。假设我们正在开发一个支持多种数据库的程序，包括MySQL、PostgreSQL和SQLite。我们可以使用里氏替换原则来设计合适的类结构，确保代码的可维护性和扩展性。 首先，我们定义一个抽象的Database 基类，它包含一些通用的数据库操作方法， 如 connect() 、disconnect() 和 executeQuery() 。这些方法的具体实现将在 子类中完成。
public abstract class Database {
public abstract void connect ();
public abstract void disconnect ();
public abstract void executeQuery ( String query );
}
然后，为每种数据库类型创建一个子类，继承自 Database 基类。这些子类需要实现基类中定义的抽象方法，并可以添加特定于各自数据库的方法。
这里新手要思考下 为什么用abstract class 怎么不用class 怎么不用interface
不用class，因为我这里还没有具体到那类数据源，其实可以定义个jdbcDatabase ，定义属性driver，url，user ,password。就是更一部的抽取
不用interface 因为connect close 和query是所有数据源都有操作！！！
public class MySQLDatabase extends Database {
@Override
public void connect () {
// 实现 MySQL 的连接逻辑
}
@Override
public void disconnect () {
// 实现 MySQL 的断开连接逻辑
}
@Override
public void executeQuery ( String query ) {
// 实现 MySQL 的查询逻辑
}
// 其他针对 MySQL 的特定方法
}
public class PostgreSQLDatabase extends Database {
// 类似地，为 PostgreSQL 实现相应的方法
}
public class SQLiteDatabase extends Database {
// 类似地，为 SQLite 实现相应的方法
}
这样设计的好处是，我们可以在不同的数据库类型之间灵活切换，而不需要修改大量代码。只要这些子类遵循里氏替换原则，我们就可以放心地使用基类的引用来操作不同类型的数据库。例如：
public class DatabaseClient {
private Database database ;
public DatabaseClient ( Database database ) {
this . database = database ;
}
public void performDatabaseOperations () {
database . connect ();
database . executeQuery ( "SELECT * FROM users" );
database . disconnect ();
}
}
public class Main {
public static void main ( String \[\] args ) {
// 使用 MySQL 数据库
DatabaseClient client1 = new DatabaseClient ( new MySQLDatabase ());
client1 . performDatabaseOperations ();
// 切换到 PostgreSQL 数据库
DatabaseClient client2 = new DatabaseClient ( new PostgreSQLDatabase ());
client2 . performDatabaseOperations ();
// 切换到 SQLite 数据库
DatabaseClient client3 = new DatabaseClient ( new SQLiteDatabase ());
client3 . performDatabaseOperations ();
}
}
好了，我们稍微总结一下。虽然从定义描述和代码实现上来看，多态和里式替换有点类似 ，但它们关注的角度是不一样的。多态是面向对象编程的一大特性，也是面向对象编程语言的一种语法。它是一种代码实现的思路。而里式替换是一种设计原则，是用来指导继承关系中子类该如何设计的，子类的设计要保证在替换父类的时候，不改变原有程序的逻辑以及不破坏原有程序的正确性。
2 、哪些代码明显违背了 LSP ？
1.子类覆盖或修改了基类的方法
当子类覆盖或修改基类的方法时，可能导致子类无法替换基类的实例而不引起问题。这违反了LSP，会导致代码变得脆弱和不易维护。
public class Bird {
public void fly () {
System . out . println ( "I can fly" );
}
}
public class Penguin extends Bird {
@Override
public void fly () {
throw new UnsupportedOperationException ( "Penguins can't fly" );
}
}
在这个例子中， Penguin 类覆盖了 Bird 类的 fly() 方法，抛出了一个异常。这违反了LSP，因为现在 Penguin 实例无法替换 Bird 实例而不引发问题。
2、子类违反了基类的约束条件
当子类违反了基类中定义的约束条件（如输入、输出或异常等），也会违反LSP。
public class Stack {
private int top ;
private int \[\] elements ;
public Stack ( int size ) {
elements = new int size ;
top = - 1 ;
}
public void push ( int value ) {
if ( top >= elements . length - 1 ) {
throw new IllegalStateException ( "Stack is full" );
} elements ++ top = value ;
}
public int pop () {
if ( top < 0 ) {
throw new IllegalStateException ( "Stack is empty" );
}
return elements top -- ;
}
}
// 正数的栈
public class NonNegativeStack extends Stack {
public NonNegativeStack ( int size ) {
super ( size );
}
@Override
public void push ( int value ) {
if ( value < 0 ) {
throw new IllegalArgumentException ( "Only non-negative values are allowed" );
}
super . push ( value );
}
}
// 正确的写法
public class NonNegativeStack extends Stack {
public NonNegativeStack ( int size ) {
super ( size );
}
public void pushNonNegative ( int value ) {
if ( value < 0 ) {
throw new IllegalArgumentException ( "Only non-negative values are allowed" );
}
super . push ( value );
}
}
这里感觉给的资料有问题。。。等我看完视频在说