行为型-模板模式（template）

1，模板模式简介

模板模式（模板方法模式），属于行为型设计模式。

模板模式实际上封装了一个固定流程，该流程有几个步骤组成，具体步骤细节可以由子类进行不同实现。

2，模板模式结构

1. 抽象类（模板）

抽象模板类，给出一个算法的轮廓和骨架，由一个模板方法和若干个基本方法组成。
模板方法：定义一套算法的骨架，按照某种顺序调用包含的基本方法
基本方法：算法骨架的具体实现，包含一下几种类型：
抽象方法：抽象类中声明，实例类中实现。留给子类的扩展。
具体方法：抽象类中实现，子类可以继承或者重写。
钩子方法：抽象类中实现，用于判断的逻辑方法或者需要子类重写的空方法。

2. 子类

具体实现类，实现抽象类中的抽象方法和钩子方法，一个顶级逻辑的一个组成步骤。

3，优缺点

主要优点：

1. 它封装了不变部分，扩展可变部分。它把认为是不变部分的算法封装到父类中实现，而把可变部分算法由子类继承实现，便于子类继续扩展。
2. 将相同的部分代码提取到抽象父类中，可以提高代码的复用性。
3. 部分方法是由子类实现的，因此子类可以通过扩展方式增加相应的功能，符合开闭原则。

主要缺点：

1. 对每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象，间接地增加了系统实现的复杂度。
2. 父类中的抽象方法由子类实现，子类执行的结果会影响父类的结果，这导致一种反向的控制结构，它提高了代码阅读的难度。
3. 由于继承关系自身的缺点，如果父类添加新的抽象方法，则所有子类都要改一遍

4，demo

1. 抽象类

package com.demo.base.design_partten.template;
 
public abstract class Animal {
 
    //一天生活
    final void lifeOneDay(){
        sleep();
        move();
        if(state()){
            eat();
        }
        sleep();
    }
 
    //具体方法
    public void eat(){
        System.out.println("any one eat by mouse!");
    }
 
    //抽象方法
    public abstract void move();
 
    public abstract void sleep();
 
    //钩子方法
    final boolean state(){
        return true;
    }
}
 

2. 子类

package com.demo.base.design_partten.template;
 
public class Bird extends Animal {
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("move by wing!");
    }
 
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("sleep on tree！");
    }
}
 

package com.demo.base.design_partten.template;
 
public class Lion extends Animal {
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("move by legs");
    }
 
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("sleep on the floor");
    }
}
 

3. 测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Lion lion = new Lion();
        lion.lifeOneDay();
 
        Bird bird = new Bird();
        bird.lifeOneDay();
    }
}

5，使用场景

算法的整体步骤很固定，但其中个别部分易变时，这时候可以使用模板方法模式，将容易变的部分抽象出来，供子类实现。
当多个子类存在公共的行为时，可以将其提取出来并集中到一个公共父类中以避免代码重复。
当需要控制子类的扩展时，模板方法只在特定点调用钩子操作，这样就只允许在这些点进行扩展。

1. JDK 中 AbstractList，AbstractQueuedSynchronizer