模板方法模式

模板方法模式（Template Method Pattern）

定义：Define the skeleton of an algorithm in an operation,deferring some steps to subclasses.Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's structure.（定义一个操作中的算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。）

AbstractClass叫做抽象模板，它的方法分为两类：

● 基本方法

基本方法也叫做基本操作，是由子类实现的方法，并且在模板方法被调用。

● 模板方法

可以有一个或几个，一般是一个具体方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑。

注意：　为了防止恶意的操作，一般模板方法都加上final关键字，不允许被覆写。

主要解决：一些方法通用，却在每一个子类都重新写了这一方法。

具体模板：ConcreteClass1和ConcreteClass2属于具体模板，实现父类所定义的一个或多个抽象方法，也就是父类定义的基本方法在子类中得以实现

使用场景：

● 多个子类有公有的方法，并且逻辑基本相同时。

● 重要、复杂的算法，可以把核心算法设计为模板方法，周边的相关细节功能则由各个子类实现。

● 重构时，模板方法模式是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通过钩子函数（见“模板方法模式的扩展”）约束其行为。

实现

步骤 1

创建一个抽象类，它的模板方法被设置为 final。

public abstract class Computer {
    abstract void CPU();
    abstract void Memory();
    abstract void Videocard();

    public final void Price()
    {
       //CPU
        CPU();
        //内存
        Memory();
        //显卡
        Videocard();
    }
}

步骤 2

创建扩展了上述类的实体类。

public class LenovoComputer extends Computer {
    @Override
    void CPU() {
        System.out.println("联想CPU：i7");
    }

    @Override
    void Memory() {
        System.out.println("联想内存：16G");
    }

    @Override
    void Videocard() {
        System.out.println("联想内存显卡：3独显");
    }
}

public class DelComputer extends Computer {
    @Override
    void CPU() {
        System.out.println("DELCPU：i5");
    }

    @Override
    void Memory() {
        System.out.println("DEL内存：8G");
    }

    @Override
    void Videocard() {
        System.out.println("DEL显卡：2独显");
    }
}

步骤 3

使用 Computer 的模板方法 Price() 来演示游戏的定义方式。

public class TemplatePatternDemo {

    public static void main(String[] args)
    {

       Computer computer=new LenovoComputer();
       computer.CPU();
       computer=new DelComputer();

       computer.CPU();


    }
}

 

结果

联想CPU：i7
DELCPU：i5

 

 

 

应用实例： 1、在造房子的时候，地基、走线、水管都一样，只有在建筑的后期才有加壁橱加栅栏等差异。 2、西游记里面菩萨定好的 81 难，这就是一个顶层的逻辑骨架。 3、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。

何时使用：有一些通用的方法。

如何解决：将这些通用算法抽象出来。

关键代码：在抽象类实现，其他步骤在子类实现。

优点： 1、封装不变部分，扩展可变部分。 2、提取公共代码，便于维护。 3、行为由父类控制，子类实现。

缺点：每一个不同的实现都需要一个子类来实现，导致类的个数增加，使得系统更加庞大。

注意事项：为防止恶意操作，一般模板方法都加上 final 关键词。