我在这个例子中是否违反了 LSP 原则？

Question

我有实现 2 种门的代码。一扇门有锁，另一扇没有。

Door 界面很简单：

public interface Door {
    void open();
    void close();
}

然后我有实现：LockedDoor 和 RegularDoor

public class LockedDoor implements Door {
    private Lock lock;
    private boolean isOpen;

    @Override
    public void open() {
        if(!lock.isLocked()) {
            this.isOpen = true;
        }
    }

    @Override
    public void close() {
        this.isOpen = false;
    }
}

public class RegularDoor implements Door {
    private boolean isOpen;

    @Override
    public void open() {
        isOpen = true;
    }

    @Override
    public void close() {
        isOpen = false;
    }
}

如您所见，LockedDoor的开门功能只有在锁打开时才会开门。
您可以通过从 LockedDoor 接收锁并调用它的解锁函数来解锁锁。

是否违反里氏替换原则？
如果是，什么是好的选择？

Answer 1

回答这个问题有点困难，因为您的 Door 界面似乎不完整，因为不清楚 open() 和 close() 应该做什么。让我们通过添加一个 isOpen() 方法来清除它，并定义一旦 open() 被调用，对 isOpen() 的后续调用应该 return true （我'为了简洁起见，我故意忽略了如果您尝试打开并且已经打开的门会发生什么的问题。

在这种情况下，你肯定违反了 LSP 原则 - 如果你试图打开一扇锁着的门，你会失败，而且门会保持关闭状态。

解决此问题的一种方法是向 open() 和 close() 方法添加一个 return 值，以便它们可以报告操作是否成功：

public interface Door {
    /**
     * Checks if the door is open.
     * @return {@code true} if the door is open, {@code false} if not.
    boolean isOpen();

    /**
     * Attempt to open the door.
     * @return {@code true} if the door was successfully opened, 
     * {@code false} if not.
     * In other words, if a call to {@code open} returns {@code true}, a
     * subsequent call to {@link #isOpen} will return {@code true}.
     */
    boolean open();

    /**
     * Attempt to close the door.
     * @return {@code true} if the door was successfully closed, 
     * {@code false} if not.
     * In other words, if a call to {@code close} returns {@code true}, a
     * subsequent call to {@link #isOpen} will return {@code false}.
     */
    void close();
}

public class RegularDoor implements Door {
    private boolean isOpen;

    @Override
    public boolean isOpen() {
        return isOpen;
    }

    @Override
    public boolean open() {
        return isOpen = true;
    }

    @Override
    public boolean close() {
        return isOpen = false;
    }
}


public class LockedDoor implements Door {
    private Lock lock;
    private boolean isOpen;

    @Override
    public boolean isOpen() {
        return isOpen;
    }

    @Override
    public boolean open() {
        if (!lock.isLocked()) {
            return isOpen = true;
        }
        return false;
    }

    @Override
    public boolean close() {
        return isOpen = false;
    }

    // Not shown here - methods to lock and unlock the door
}

Answer 2

否，您（可能）没有违反 LSP。

更长的答案：当然取决于接口 Door 中 open() 方法的 "definition"。如果您将方法定义为“尝试在可能的情况下打开门”，那么您就没有问题了。

可能有人认为应该调用 open() 方法 tryOpen() 以向调用者阐明您的意图，即调用后门可能不会打开。

如果您将 open() 方法定义为总是打开门，那么您当然违反了 LockedDoor 中的合同（和 LSP） .

另一个问题是，界面中缺少一些东西。就目前而言，open/closed 状态对任何可用方法 open()/close() 没有效果。我假设您在 Door 中有一些其他方法与门的状态相关，例如 walkThrough() 或类似的方法。

我在这个例子中是否违反了 LSP 原则？

Did I violate the LSP principle in this example?

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