java - 我在这个例子中是否违反了 LSP 原则？

Question

我有这段代码可以实现两种类型的门。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 open 函数只有在解锁时才会打开门。
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，什么是好的替代方案？

Answer 1

这个问题有点难回答，因为您的 Door 界面似乎不完整，因为不清楚 open() 和 close() 是什么 应该做的。让我们通过添加 isOpen() 方法来清除它，并定义一旦调用 open()，随后调用 isOpen()应该返回 true(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，您肯定违反了 LSP 原则 - 如果您试图打开一扇锁着的门，您会失败，而且门会保持关闭状态。

解决此问题的一种方法是为 open() 和 close() 方法添加一个返回值，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
}