004-行为型-02-模板方法模式（Template Method）

一、概述

　　定义了一个算法的骨架，并允许子类为一个或多个步骤提供实现。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的某些步骤

1.1、适用场景

　　一次性实现一个算法的不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现

　　各子类中公共的行为被提取出来并集中到一个公共父类中，从而避免代码重复

　　一些方法通用，一些却在每一个子类都重新写了这一方法。

　　Template Method模式一般应用在具有以下条件的应用中：

　　　　1、具有统一的操作步骤或操作过程

　　　　2、具有不同的操作细节

　　　　3、存在多个具有同样操作步骤的应用场景，但某些具体的操作细节却各不相同

1.2、优缺点

优点：

• 提高复用性，提取公共代码，便于维护
• 提高扩展性
• 符合开闭原则
• 行为由父类控制，子类实现

缺点：

• 类数目增加
• 增加了系统实现的复杂度
• 如果父类添加新的抽象方法，所有子类都要改一遍

注意：为防止恶意操作，一般模板方法都加上 final 关键词。

1.3、类图角色及其职责

　　

　　模板方法模式的角色和职责

　　1、AbstractClass：抽象类的父类

　　2、ConcreteClass：具体的实现子类

　　3、templateMethod()：模板方法，具体步骤方法的执行顺序（步骤）

　　4、method1()与method2()：具体步骤方法（细节）

1.4、演进过程

　　代码来实现一下：我们举个例子，加入我们要组装汽车，步骤是，先组装车头，再组装车身，最后组装车尾，喷漆，是否需要打蜡

　　这样，我们先建造AbstractClass（其中包含template模板，执行顺序）

// 组装车（AbstractClass）
public abstract class MakeCar {
    //定义结构里哪些方法是所有过程都是一样的可复用的，哪些是需要子类进行实现的
    //组装车头
    public abstract void makeCarHead();

    //组装车身
    public abstract void makeCarBody();

    //组装车尾
    public abstract void makeCarTail();

    //喷漆 都一样 统一实现
    public void makeCarPaint() {
        System.out.println("汽车喷漆");
    }

    //打蜡
    public abstract void makeCarDaLa();
    
    //声明一个钩子方法 需要打蜡 由用户确认 是否需要
    protected boolean needMakeCarDaLa() {
        return true;
    }

    //汽车组装流程（template()） 用来控制流程
    //申明为final，不希望子类覆盖这个方法，防止更改流程的执行顺序
    public final void makeCar() {
        this.makeCarHead();
        this.makeCarBody();
        this.makeCarTail();
        this.makeCarPaint();
        // 这里是否需要 交由钩子方法来决定
        if (needMakeCarDaLa()) {
            this.makeCarDaLa();
        }
    }
}

 

　　再新建ConcreteClass（具体的实现细节）

//组装公交车
public class MakeBus extends MakeCar{

    @Override
    public void makeCarHead() {
        System.out.println("组装公交车车头");
    }

    @Override
    public void makeCarBody() {
        System.out.println("组装公交车车身");
    }

    @Override
    public void makeCarTail() {
        System.out.println("组装公交车车尾");
    }

    @Override
    public void makeCarDaLa() {

    }

    @Override
    protected boolean needMakeCarDaLa() {
        return false;
    }
}

 

 

 

//  组装SUV
public class MakeSuv extends MakeCar{

    @Override
    public void makeCarHead() {
        System.out.println("组装SUV车头");
    }

    @Override
    public void makeCarBody() {
        System.out.println("组装SUV车身");
    }

    @Override
    public void makeCarTail() {
        System.out.println("组装SUV车尾");
    }

    @Override
    public void makeCarDaLa() {
        System.out.println("组装SUV-打蜡");
    }
}

 

 

测试

    @Test
    public void makeCar() {
        MakeCar makeBus = new MakeBus();
        makeBus.makeCar();

        System.out.println("===========================");

        MakeCar makeSuv = new MakeSuv();
        makeSuv.makeCar();
    }

　　用户不必关心具体的执行流程（步骤）

　　输出

组装公交车车头
组装公交车车身
组装公交车车尾
汽车喷漆
===========================
组装SUV车头
组装SUV车身
组装SUV车尾
汽车喷漆
组装SUV-打蜡

 

二、扩展

　　spring 中对 Hibernate 的支持，将一些已经定好的方法封装起来，比如开启事务、获取 Session、关闭 Session 等，程序员不重复写那些已经规范好的代码，直接丢一个实体就可以保存。

　　jdk：java.util.AbstractList定义一套算法模板，如get(),set()等等，由子类实现。

　　servlet：javax.servlet.http.HttpServlet定义一套算法模板，如doGet()、doPost()等等，由子类实现。。

　　mybatis：org.apache.ibatis.executor.BaseExecutor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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