里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）是指如果对每一个类型为T1的对象o1，都有类型为T2的对象O2，使得以T1定义的所有程序P在所有的对象O1都替换成O2时，程序P的行为没有发生变化，那么类型T2是类型T1的子类型。
这个定义看上去还是比较抽象的，我们重新理解一下。可以理解为一个软件实体如果适用于一个父类，那么一定适用于其子类，所有引用父类的地方必须能透明地使用其子类的对象，子类对象能够替换父类对象，而程序逻辑不变。根据这个理解，引申含义为：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。
（1）子类可以实现父类的抽象方法，但不能覆盖父类的非抽象方法。
（2）子类可以增加自己特有的方法。
（3）当子类的方法重载父类的方法时，方法的前置条件（即方法的输入/入参）要比父类方法的输入参数更宽松。
（4）当子类的方法实现父类的方法时（重写/重载或实现抽象方法），方法的后置条件（即方法的输出/返回值）要比父类更严格或与父类一样。
在讲开闭原则的时候我埋下了一个伏笔，在获取折扣时重写覆盖了父类的getPrice()方法，增加了一个获取源码的方法getOriginPrice()，显然就违背了里氏替换原则。我们修改一下代码，不应该覆盖getPrice()方法，增加getDiscountPrice()方法：
public class JavaDiscountCourse extends JavaCourse { public JavaDiscountCourse(Integer id, String name, Double price) { super(id, name, price); } public Double getDiscountPrice(){ return super.getPrice() * 0.61; } }
使用里氏替换原则有以下优点：
（1）约束继承泛滥，是开闭原则的一种体现。
（2）加强程序的健壮性，同时变更时也可以做到非常好的兼容性，提高程序的可维护性和扩展性，降低需求变更时引入的风险。
现在来描述一个经典的业务场景，用正方形、矩形和四边形的关系说明里氏替换原则，我们都知道正方形是一个特殊的长方形，所以就可以创建一个父类Rectangle：
public class Rectangle { private long height; private long width; @Override public long getWidth() { return width; } @Override public long getLength() { return length; } public void setLength(long length) { this.length = length; } public void setWidth(long width) { this.width = width; } }
创建正方形类Square继承Rectangle类：
public class Square extends Rectangle { private long length; public long getLength() { return length; } public void setLength(long length) { this.length = length; } @Override public long getWidth() { return getLength(); } @Override public long getHeight() { return getLength(); } @Override public void setHeight(long height) { setLength(height); } @Override public void setWidth(long width) { setLength(width); } }
在测试类中创建resize()方法，长方形的宽应该大于等于高，我们让高一直自增，直到高等于宽，变成正方形：
public static void resize(Rectangle rectangle){ while (rectangle.getWidth() >= rectangle.getHeight()){ rectangle.setHeight(rectangle.getHeight() + 1); System.out.println("width:"+rectangle.getWidth() + ",height:"+rectangle.getHeight()); } System.out.println("resize方法结束" + "\nwidth:"+rectangle.getWidth() + ",height:"+rectangle.getHeight()); }
测试代码如下：
public static void main(String[] args) { Rectangle rectangle = new Rectangle(); rectangle.setWidth(20); rectangle.setHeight(10); resize(rectangle); }
运行结果如下图所示。
我们发现高比宽还大了，这在长方形中是一种非常正常的情况。现在我们把Rectangle类替换成它的子类Square，修改测试代码：
public static void main(String[] args) { Square square = new Square(); square.setLength(10); resize(square); }
上述代码运行时出现了死循环，违背了里氏替换原则，将父类替换为子类后，程序运行结果没有达到预期。因此，我们的代码设计是存在一定风险的。里氏替换原则只存在于父类与子类之间，约束继承泛滥。我们再来创建一个基于长方形与正方形共同的抽象四边形接口Quadrangle：
public interface Quadrangle { long getWidth(); long getHeight(); }
修改长方形类Rectangle：
public class Rectangle implements Quadrangle { private long height; private long width; @Override public long getWidth() { return width; } public long getHeight() { return height; } public void setHeight(long height) { this.height = height; } public void setWidth(long width) { this.width = width; } }
修改正方形类Square：
public class Square implements Quadrangle { private long length; public long getLength() { return length; } public void setLength(long length) { this.length = length; } @Override public long getWidth() { return length; } @Override public long getHeight() { return length; } }
此时，如果我们把resize()方法的参数换成四边形接口Quadrangle，方法内部就会报错。因为正方形类Square已经没有了setWidth()和setHeight()方法。因此，为了约束继承泛滥，resize()方法的参数只能用Rectangle类。当然，我们在后面的设计模式的内容中还会继续深入讲解。
本文为“Tom弹架构”原创，转载请注明出处。技术在于分享，我分享我快乐！
如果本文对您有帮助，欢迎关注和点赞；如果您有任何建议也可留言评论或私信，您的支持是我坚持创作的动力。
【推荐】Tom弹架构：30个设计模式真实案例，挑战年薪60W不是梦
本文节选自《设计模式就该这样学》本文自2012年10月29日起持续连载，请大家持续关注....序言Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software（以下简称《设计模式》），一书由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides合著（Addison-Wesley，1995）。这四位作者常被称为“四人组（Gang of Four）”，而这本书也就被称为“四人组（或 .
https://blog.csdn.net/gupaoedu_tom/article/details/121042618
其他设计原则
Tom弹架构：开闭原则（Open-Closed Principle，OCP）
https://blog.csdn.net/gupaoedu_tom/article/details/120895316
Tom弹架构：依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle，DIP）
https://blog.csdn.net/gupaoedu_tom/article/details/120905135
Tom弹架构：单一职责（Simple Responsibility Pinciple，SRP）
https://blog.csdn.net/gupaoedu_tom/article/details/120906842
Tom弹架构：接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）
https://blog.csdn.net/gupaoedu_tom/article/details/120907031
Tom弹架构：迪米特原则（Law of Demeter LoD）
https://blog.csdn.net/gupaoedu_tom/article/details/120907187
Tom弹架构：合成复用原则（Composite/Aggregate Reuse Principle，CARP）
https://blog.csdn.net/gupaoedu_tom/article/details/120907563
