实践GoF的23种设计模式：SOLID原则( 六 ) _抽象

public static void main(String[] args) {Square square = new Square();Client client = new Client();client.f(square);}// 运行结果:// Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: rectangle's area is invalid//at com.yrunz.designpattern.service.mediator.Client.f(Client.java:8)//at com.yrunz.designpattern.service.mediator.Client.main(Client.java:16)
我们发现Cient.f的行为发生了变化，子类型并不能替代基类型，违反了LSP 。
出现上面的这种违反LSP的设计，主要原因还是我们孤立地进行模型设计，没有从客户端程序的角度来审视该设计是否正确。我们孤立地认为在数学上成立的关系（正方形 IS-A 矩形），在程序中也一定成立，而忽略了客户端程序的使用方法（先设置宽度为5，长度为4，然后校验面积为20）。
这个例子告诉我们：一个模型的正确性或有效性，只能通过客户端程序来体现。
下面，我们总结一下在继承体系（IS-A）下，要想设计出符合LSP的模型所需要遵循的一些约束：
基类应该设计为一个抽象类（不能直接实例化，只能被继承）。子类应该实现基类的抽象接口，而不是重写基类已经实现的具体方法。子类可以新增功能，但不能改变基类的功能。子类不能新增约束，包括抛出基类没有声明的异常。
前面的矩形和正方形的例子中，几乎把这些约束都打破了，从而导致了程序的异常行为：1）的基类不是一个抽象类，打破约束1；2）重写了基类的和方法，打破约束2；3）新增了没有的约束，长宽相等，打破约束4 。
除了继承之外，另一个实现抽象的机制是接口。如果我们是面向接口的设计，那么上述的约束1～3其实已经满足了：1）接口本身不具备实例化能力，满足约束1；2）接口没有具体的实现方法（Java中接口的方法比较例外，本文先不考虑），也就不会被重写，满足约束2；3）接口本身只定义了行为契约，并没有实际的功能，因此也不会被改变，满足约束3 。
因此，使用接口替代继承来实现多态和抽象，能够减少很多不经意的错误。但是面向接口设计仍然需要遵循约束4，下面我们以分布式应用系统demo为例，介绍一个比较隐晦地打破约束4，从而违反了LSP的实现。
还是以监控系统为例，为例实现ETL流程的灵活配置，我们需要通过配置文件定义的流程功能（数据从哪获取、需要经过哪些加工、加工后存储到哪里）。当前需要支持json和yaml两种配置文件格式，以yaml配置为例，配置内容是这样的：
# src/main/resources/pipelines/pipeline_0.yamlname: pipeline_0 # pipeline名称type: single_thread # pipeline类型input: # input插件定义（数据从哪里来）name: input_0 # input插件名称type: memory_mq # input插件类型context: # input插件的初始化上下文topic: access_log.topicfilter: # filter插件定义（需要经过哪些加工）- name: filter_0 # 加工流程filter_0定义，类型为log_to_jsontype: log_to_json- name: filter_1 # 加工流程filter_1定义，类型为add_timestamptype: add_timestamp- name: filter_2 # 加工流程filter_2定义，类型为json_to_monitor_eventtype: json_to_monitor_eventoutput: # output插件定义（加工后存储到哪里）name: output_0 # output插件名称type: memory_db # output插件类型context: # output插件的初始化上下文tableName: monitor_event_0
首先我们定义一个接口来表示“配置”这一抽象:
// demo/src/main/java/com/yrunz/designpattern/monitor/config/Config.javapublic interface Config {// 从json字符串中加载配置void load(String conf);}
另外，上述配置中的input、、子项，可以认为是、、插件的配置项，由插件的配置项组合在一起，因此我们定义了如下几个的抽象类：