本文摘自：设计模式之美：17 | 理论三：里式替换（LSP）跟多态有何区别？哪些代码违背了LSP？

定义

里式替换原则的英文翻译是：Liskov Substitution Principle，缩写为 LSP。

子类对象（object of subtype/derived class）能够替换程序（program）中父类对象（object of base/parent class）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。

这么说还是比较抽象，我们通过一个例子来解释一下。如下代码中，父类 Transporter 使用 org.apache.http 库中的 HttpClient 类来传输网络数据。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。

  2. public class Transporter {
  3.   private HttpClient httpClient;
  5.   public Transporter(HttpClient httpClient) {
  6.     this.httpClient = httpClient;
  7.   }
  9.   public Response sendRequest(Request request) {
  10.     // ...use httpClient to send request
  11.   }
  12. }
  14. public class SecurityTransporter extends Transporter {
  15.   private String appId;
  16.   private String appToken;
  18.   public SecurityTransporter(HttpClient httpClient, String appId, String appToken) {
  19.     super(httpClient);
  20.     this.appId = appId;
  21.     this.appToken = appToken;
  22.   }
  24.   @Override
  25.   public Response sendRequest(Request request) {
  26.     if (StringUtils.isNotBlank(appId) && StringUtils.isNotBlank(appToken)) {
  27.       request.addPayload("app-id", appId);
  28.       request.addPayload("app-token", appToken);
  29.     }
  30.     return super.sendRequest(request);
  31.   }
  32. }
  34. public class Demo {    
  35.   public void demoFunction(Transporter transporter) {    
  36.     Reuqest request = new Request();
  37.     //...省略设置request中数据值的代码...
  38.     Response response = transporter.sendRequest(request);
  39.     //...省略其他逻辑...
  40.   }
  41. }
  43. // 里式替换原则
  44. Demo demo = new Demo();
  45. demo.demofunction(new SecurityTransporter(/*省略参数*/););

在上面的代码中，子类 SecurityTransporter 的设计完全符合里式替换原则，可以替换父类出现的任何位置，并且原来代码的逻辑行为不变且正确性也没有被破坏。

总结

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。

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。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。
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