Thông báo: Download 4 khóa học Python từ cơ bản đến nâng cao tại đây.
Nguyên tắc thay thế Liskov - LSP trong Python
Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về nguyên tắc Thay Thế Liskov (Liskov Substitution Principle - LSP), một trong năm nguyên tắc quan trọng của SOLID trong thiết kế phần mềm. Nguyên tắc này giúp đảm bảo rằng các lớp con có thể thay thế hoàn toàn cho lớp cha của chúng mà không làm thay đổi tính năng hoặc gây ra lỗi cho hệ thống. Qua đó, bạn sẽ biết cách áp dụng LSP trong Python để viết mã linh hoạt, dễ bảo trì và mở rộng hơn.
Giới thiệu về nguyên tắc thay thế Liskov trong Python
Nguyên tắc thay thế Liskov (Liskov Substitution Principle - LSP) là một trong năm nguyên tắc SOLID. Chữ "L" trong SOLID đại diện cho nguyên tắc này.
S – Single Responsibility Principle (Nguyên tắc Trách nhiệm Đơn lẻ)
O – Open-Closed Principle (Nguyên tắc Đóng-Mở)
L – Liskov Substitution Principle (Nguyên tắc Thay thế Liskov)
I – Interface Segregation Principle (Nguyên tắc Phân chia Giao diện)
D – Dependency Inversion Principle (Nguyên tắc Đảo ngược Sự phụ thuộc)
Nguyên tắc thay thế Liskov quy định rằng một lớp con phải có thể thay thế cho lớp cha mà không làm thay đổi hành vi của chương trình. Mục tiêu của nguyên tắc này là đảm bảo rằng lớp con có thể sử dụng thay thế lớp cha mà không gây ra bất kỳ lỗi nào.
Ví dụ về vi phạm nguyên tắc thay thế Liskov
Xét ví dụ sau:
Bài viết này được đăng tại [free tuts .net]
from abc import ABC, abstractmethod class Notification(ABC): @abstractmethod def notify(self, message, email): pass class Email(Notification): def notify(self, message, email): print(f'Gửi {message} đến {email}') class SMS(Notification): def notify(self, message, phone): print(f'Gửi {message} đến {phone}') if __name__ == '__main__': notification = SMS() notification.notify('Xin chào', 'john@test.com')
Trong ví dụ này, chúng ta có ba lớp: Notification
, Email
, và SMS
. Các lớp Email
và SMS
kế thừa từ lớp cha Notification
. Tuy nhiên, lớp SMS
sử dụng số điện thoại thay vì email, điều này vi phạm nguyên tắc Liskov vì hàm notify()
của lớp con không tương thích với lớp cha.
Cải thiện theo nguyên tắc thay thế Liskov trong Python
Để tuân thủ nguyên tắc Liskov, chúng ta cần tái định nghĩa hàm notify()
của lớp Notification
để phù hợp với tất cả các lớp con mà không gây lỗi.
from abc import ABC, abstractmethod class Notification(ABC): @abstractmethod def notify(self, message): pass class Email(Notification): def __init__(self, email): self.email = email def notify(self, message): print(f'Gửi "{message}" đến {self.email}') class SMS(Notification): def __init__(self, phone): self.phone = phone def notify(self, message): print(f'Gửi "{message}" đến {self.phone}')
Bây giờ hàm notify()
không yêu cầu bất kỳ tham số nào khác ngoài message
, và các lớp con sẽ tự quản lý cách thức gửi thông báo.
Ví dụ hoàn chỉnh
from abc import ABC, abstractmethod class Notification(ABC): @abstractmethod def notify(self, message): pass class Email(Notification): def __init__(self, email): self.email = email def notify(self, message): print(f'Gửi "{message}" đến {self.email}') class SMS(Notification): def __init__(self, phone): self.phone = phone def notify(self, message): print(f'Gửi "{message}" đến {self.phone}') class Contact: def __init__(self, name, email, phone): self.name = name self.email = email self.phone = phone class NotificationManager: def __init__(self, notification): self.notification = notification def send(self, message): self.notification.notify(message) if __name__ == '__main__': contact = Contact('John Doe', 'john@test.com', '(408)-888-9999') sms_notification = SMS(contact.phone) email_notification = Email(contact.email) notification_manager = NotificationManager(sms_notification) notification_manager.send('Xin chào John') notification_manager.notification = email_notification notification_manager.send('Chào John')
Kết bài
Nguyên tắc thay thế Liskov (Liskov Substitution Principle) đảm bảo tính nhất quán trong việc kế thừa giữa các lớp, giúp mã nguồn trở nên linh hoạt và dễ mở rộng. Bằng cách tuân thủ nguyên tắc này, bạn có thể giảm thiểu rủi ro phát sinh lỗi khi thực hiện các thay đổi hoặc bổ sung tính năng mới. Việc duy trì tính đúng đắn của chương trình thông qua LSP không chỉ giúp mã dễ bảo trì hơn mà còn góp phần nâng cao chất lượng tổng thể của phần mềm.