【设计模式之美】里式替换(LSP)跟多态有何区别?如何理解LSP中子类遵守父类的约定

文章目录

    • 一. 如何理解“里式替换原则”?
    • 二. 哪些代码明显违背了 LSP?
    • 三. 回顾

一. 如何理解“里式替换原则”?

子类对象能够替换程序中父类对象出现的任何地方,并且保证原来程序的逻辑行为不变及正确性不被破坏。

里氏替换原则例子如下:

//>1. 父类 Transporter 使用 HttpClient 来传输网络数据。
//>2. 子类 SecurityTransporter 继承父类 Transporter,增加了额外的功能,
//支持传输 appId 和 appToken 安全认证信息。
public class Transporter {private HttpClient httpClient;public Transporter(HttpClient httpClient) {this.httpClient = httpClient;}public Response sendRequest(Request request) {// ...use httpClient to send request}
}public class SecurityTransporter extends Transporter {private String appId;private String appToken;public SecurityTransporter(HttpClient httpClient, String appId, String appToken) {super(httpClient);this.appId = appId;this.appToken = appToken;}@Overridepublic Response sendRequest(Request request) {if (StringUtils.isNotBlank(appId) && StringUtils.isNotBlank(appToken)) {request.addPayload("app-id", appId);request.addPayload("app-token", appToken);}// ***************// 这里调用了父类的方法:即没有改变父类的逻辑(约定)// ***************return super.sendRequest(request);}
}public class Demo {    public void demoFunction(Transporter transporter) {    Reuqest request = new Request();//...省略设置request中数据值的代码...Response response = transporter.sendRequest(request);//...省略其他逻辑...}
}// 里式替换原则
Demo demo = new Demo();
demo.demofunction(new SecurityTransporter(/*省略参数*/););

从刚刚的例子和定义描述来看,里式替换原则跟多态看起来确实有点类似,但实际上它们完全是两回事。

先改造下程序(改造成多态)

//改造前,如果appId 或者 appToken 没有设置,我们就不做校验;
//改造后,如果 appId 或者 appToken 没有设置,则直接抛出NoAuthorizationRuntimeException 未授权异常。
// 改造前:
public class SecurityTransporter extends Transporter {//...省略其他代码..@Overridepublic Response sendRequest(Request request) {if (StringUtils.isNotBlank(appId) && StringUtils.isNotBlank(appToken)) {request.addPayload("app-id", appId);request.addPayload("app-token", appToken);}return super.sendRequest(request);}
}
// 改造后:
public class SecurityTransporter extends Transporter {//...省略其他代码..@Overridepublic Response sendRequest(Request request) {if (StringUtils.isBlank(appId) || StringUtils.isBlank(appToken)) {throw new NoAuthorizationRuntimeException(...);}request.addPayload("app-id", appId);request.addPayload("app-token", appToken);return super.sendRequest(request);}
}

从设计思路上来讲,SecurityTransporter 的设计是不符合里式替换原则的,因为它改变了父类原有的规则,我们接下来讨论里氏替换中协议的具体含义。

 

二. 哪些代码明显违背了 LSP?

里式替换原则还有另外一个更加能落地、更有指导意义的描述,那就是“Design By Contract”,中文翻译就是“按照协议来设计”。

具体说明一下

  • 子类在设计的时候,要遵守父类的行为约定(或者叫协议)。父类定义了函数的行为约定,那子类可以改变函数的内部实现逻辑,但不能改变函数原有的行为约定
  • 这里的行为约定包括:函数声明要实现的功能;对输入、输出、异常的约定;甚至包括注释中所罗列的任何特殊说明。
  • 实际上,定义中父类和子类之间的关系,也可以替换成接口和实现类之间的关系。

 

如下几个违反里式替换原则的例子,来说明约定的含义:

1.子类违背父类声明要实现的功能

父类中提供的 sortOrdersByAmount() 订单排序函数,是按照金额从小到大来给订单排序的,而子类重写这个 sortOrdersByAmount() 订单排序函数之后,是按照创建日期来给订单排序的。那子类的设计就违背里式替换原则。

 

2.子类违背父类对输入、输出、异常的约定,那子类的设计就违背里式替换原则,如下:

  • 在父类中运行出错的时候返回 null;获取数据为空的时候返回空集合(empty collection)。而子类重载函数之后,实现变了,运行出错返回异常(exception),获取不到数据返回 null。
  • 在父类中,某个函数约定,输入数据可以是任意整数,但子类实现的时候,只允许输入数据是正整数,负数就抛出,也就是说,子类对输入的数据的校验比父类更加严格
  • 在父类中,某个函数约定,只会抛出 ArgumentNullException 异常,那子类的设计实现中只允许抛出 ArgumentNullException 异常,任何其他异常的抛出。

 

3.子类违背父类注释中所罗列的任何特殊说明

父类中定义的 withdraw() 提现函数的注释是这么写的:“用户的提现金额不得超过账户余额……”,而子类重写 withdraw() 函数之后,针对 VIP 账号实现了透支提现的功能,也就是提现金额可以大于账户余额,那这个子类的设计也是不符合里式替换原则的。

 

三. 回顾

里式替换原则是用来指导,继承关系中子类该如何设计的一个原则。


  • 理解里式替换原则,最核心的就是理解“design by contract,按照协议来设计”这几个字。父类定义了函数的“约定”(或者叫协议),那子类可以改变函数的内部实现逻辑,但不能改变函数原有的“约定”。
  • 这里的约定包括:函数声明要实现的功能;对输入、输出、异常的约定;甚至包括注释中所罗列的任何特殊说明。

 

参考:《设计模式之美》–王争

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/604872.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【办公软件】手机当电脑摄像头Iriun Webcam软件安装与试用

家里电脑是台式的没有摄像头,但老安卓手机有一台。本来想用小爱摄像头做电脑摄像头,但是发现像素有点差,捣鼓了半天没成功。看网上别人都用旧手机来当电脑摄像头,并且也能使用音频,所以还是用旧手机做摄像头比较香。 …

爆肝整理,接口测试+为什么要做接口测试总结,策底贯通...

目录:导读 前言一、Python编程入门到精通二、接口自动化项目实战三、Web自动化项目实战四、App自动化项目实战五、一线大厂简历六、测试开发DevOps体系七、常用自动化测试工具八、JMeter性能测试九、总结(尾部小惊喜) 前言 1、什么是接口测试…

【Leetcode】707. 设计链表

707. 设计链表 代码 【Leetcode】707. 设计链表 代码 type MyLinkedList struct {Val intNext *MyLinkedList }// 创建链表,需要返回一个链表结构体,因此该链表是一个有头单链表,头结点不为空 func Constructor() MyLinkedList {return MyLi…

dp--198.打家劫舍/medium 理解度B

198.打家劫舍 1、题目2、题目分析3、解题步骤4、复杂度最优解代码示例5、抽象与扩展 1、题目 一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋。每间房内都藏有一定的现金,影响小偷偷窃的唯一制约因素就是相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻…

创建Vue3项目

介绍 使用命令创建vue3项目 示例 第一步:执行创建项目命令 npm create vuelatest第二步:填写输入项 第三步:进入study-front-vue3文件夹 cd study-front-vue3第四步:执行npm命令安装依赖 npm install第五步:运行…

YOLO蒸馏原理篇之---MGD、CWD蒸馏

一、MGD蒸馏 论文地址:https://arxiv.org/abs/2205.01529 论文翻译:https://mp.weixin.qq.com/s/FSvo3ns2maTpiTTWsE91kQ 1.1 摘要 知识蒸馏已成功应用于各种任务。当前的蒸馏算法通常通过模仿教师的输出来提高学生的表现。本文表明,教师还可以通过指导学生的特征恢复来提…

60.网游逆向分析与插件开发-游戏增加自动化助手接口-游戏公告功能的逆向分析与测试

内容来源于:易道云信息技术研究院VIP课 上一个内容:文字资源读取类的C还原-CSDN博客 码云地址(master分支):https://gitee.com/dye_your_fingers/sro_-ex.git 码云版本号:878db7708de09b448010ef54526fe…

爬虫-3-模拟登录,代理ip,json模块

#本文仅供学习使用(O`) 如果服务器响应的数据为json数据: 那么我们可以用 res.json() 或 json模块(将json字符串转换为Python里面的字典类型) 接收数据。

安全防御之安全审计技术

安全防御中的安全审计技术是保障信息系统安全的重要手段之一。其主要目标是对信息系统及其活动进行记录、审查和评估,以确保系统符合安全策略、法规要求,并能够及时发现潜在的安全风险和异常行为。通过安全审计,可以对系统中的各种活动进行记…

高德地图Web服务使用方法——电子围栏

1 高德地图Web服务 1.1 添加Key 注册高德地图,进入控制台,创建新应用,添加Key,选择Web服务,不添加域名白名单,勾选同意政策。 刷新界面,记住获取到的Key。 1.2 下载安装Postman https://www…

Linux who命令教程:如何查看当前登录的用户信息(附实例详解和注意事项)

Linux who命令介绍 who命令用于显示系统中当前登录的用户信息。它可以提供用户ID、使用的终端机、从哪里登录的、登录时间等信息。 Linux who命令适用的Linux版本 who命令在大多数Linux发行版中都可以使用,包括但不限于Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS等。如果在…

线性代数 --- 矩阵行列式的性质

Determinant det A|A| 矩阵的行列式是一个数,这个数能够反应一些关于矩阵的信息。行列式只对方阵有效。 若矩阵A为: 则A的行列式为: 性质1: 单位矩阵的行列式等于1 性质2:行与行之间的交换会改变det的正负号 以2x2单位…

01flex布局

flex 布局 使用方式 容器 也称弹性盒子,可以根据屏幕大小自动适应,只有一个; 子项目 容器内的直接子元素,可以有多个 主轴 Flex容器的主要方向,由 flex-direction 属性定义。可以是水平方向(row 或 row-reverse&#…

Qt OpenGL中渲染和画图的相互理解

在Qt编程(或者别的图形编程中),我们很容易理解画图,一般用draw之类的函数,画圆,画线,画点,画复杂图形,画图片等2D图形。 在某种程度上,渲染和画图可以理解为相似的概念,都是将图形或图像呈现在屏幕上的过程。所以我们也可以说3D渲染其实就是3D画图。但是呢,这样表…

【SQL】加快SQL查询的九种优秀实践

1.只检索需要的列 对于那些所谓的数据库开发老司机而言,他们会有一个常见的SQL习惯:在编写查询代码时,频繁地使用SELECT *,一次性列出所有可能需要的数据列。显然,如果查询一个存储了一百多列的数据表的所有列,您可以想象会发生什么?毕竟在真实的系统应用环境中,这样的…

Vue知识总结-中

VUE-生命周期 生命周期概述 生命周期也常常被称为生命周期回调函数/生命周期函数/生命周期钩子生命周期是Vue在关键时刻帮我们调用的一些特殊名称的函数生命周期函数的名字不能更改,但函数的具体内容是由我们程序员自己编写的生命周期函数中的this指向是vm或组件实例对象 生命周…

【软件测试】学习笔记-如何做好测试计划

本篇文章将为你介绍一份成功的测试计划应该包含哪些内容,以及如何才能做好测试计划。 软件项目,通常都会有详细的项目计划。软件测试作为整个项目中的重要一环,也要执行详细的测试计划。正所谓运筹帷幄之中,决胜千里之外&#xf…

【开题报告】基于微信小程序的母婴商品仓库管理系统的设计与实现

1.选题背景 随着社会经济的发展和家庭生活水平的提高,母婴商品市场逐渐兴起。然而,传统的母婴商品仓库管理方式存在着许多问题,如信息不透明、操作繁琐等。为了提高仓库管理的效率和准确性,基于微信小程序的母婴商品仓库管理系统…

Pointnet++损失函数改进:Focalloss | 助力解决正负样本比例不均衡问题

简介:1.该教程提供大量的首发改进的方式,降低上手难度,多种结构改进,助力寻找创新点!2.本篇文章对Pointnet++特征提取模块进行改进,加入Focalloss损失函数,解决正负样本比例不均衡问题。3.专栏持续更新,紧随最新的研究内容。 目录 1.理论介绍 2.修改步骤 2.1 步骤一…

解决在test以外的目录下导入junit无效

以上引用来自src目录下的文件,可以看到,和junit有关的导入都飘红,但明明junit已经被正确导入进了项目中。 再看右侧的Maven的依赖下方,junit的右边有一个很不起眼的(test) 这是因为junit作为测试框架,可能包含仅适用于…