设计模式-13模板模式

模板模式

介绍：

• 模板方法模式，在一个抽象的类公开定义执行它的方法的模板，它的子类可以按需要重写方法实现，但调用将以抽象类中的定义执行
• 简单说，模板方法模式定义了一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到了子类中，使得子类可以不改变一个算法的结构，就可以重定义改算法的某些特定步骤
• 模板模式属于行为型设计模式

类图：

template模板方法，规定了算法的大致流程，operation1，2，3可以是抽象方法也可以是实现方法，如果是抽象方法到子类中去实现即可。

案例：

使用模板方法制作豆浆流程，豆浆种类有红豆、花生。。。

public abstract class SoyaMilk {
    //模板方法制作算法
    protected final void make(){
        select();
        add();
        soak();
        beat();
    }

    protected void select(){
        System.out.println("第一步：选择优质黄豆");
    }

    protected abstract void add();

    protected void soak(){
        System.out.println("第三步：原料浸泡三小时");
    }

    protected void beat(){
        System.out.println("第四步：打成豆浆");
    }
}

public class RedBeanSoyaMilk extends SoyaMilk {
    @Override
    protected void add() {
        System.out.println("添加红豆");
    }
}

public class PeanutSoyaMilk extends SoyaMilk {
    @Override
    protected void add() {
        System.out.println("添加花生");
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //模板方法制作红豆豆浆
        SoyaMilk redBeanSoyaMilk = new RedBeanSoyaMilk();
        redBeanSoyaMilk.make();
        //模板方法制作花生豆浆
        SoyaMilk peanutSoyaMilk = new PeanutSoyaMilk();
        peanutSoyaMilk.make();
    }
}

模板方法模式中的钩子方法：

• 在模板方法模式的父类中，我们可以定义一个方法类，它默认不做任何事情，子类可以视情况要不要覆盖它，改方法称为“钩子”。

public abstract class SoyaMilk {
    //模板方法制作算法
    protected final void make(){
        select();
        if(customerWantCondiments()){
            add();
        }
        soak();
        beat();
    }

    protected void select(){
        System.out.println("第一步：选择优质黄豆");
    }

    protected abstract void add();

    protected void soak(){
        System.out.println("第三步：原料浸泡三小时");
    }

    protected void beat(){
        System.out.println("第四步：打成豆浆");
    }
    //钩子方法
    boolean customerWantCondiments(){
        return true;
    }
}

public class PureSoyaMilk extends SoyaMilk {
    @Override
    protected void add() {

    }

    @Override
    boolean customerWantCondiments() {
        return false;
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //模板方法制作红豆豆浆
        SoyaMilk redBeanSoyaMilk = new RedBeanSoyaMilk();
        redBeanSoyaMilk.make();
        //模板方法制作花生豆浆
        SoyaMilk peanutSoyaMilk = new PeanutSoyaMilk();
        peanutSoyaMilk.make();

        SoyaMilk pureSoyaMilk = new PureSoyaMilk();
        pureSoyaMilk.make();
    }
}

模板方法模式注意事项和细节：

• 基本思想：算法只存在于一个地方，也就是父类中，容易修改。需要修改算法时只要修改父类的模板方法或者实现的某些步骤，子类就会继承这些修改
• 实现了最大代码复用，父类模板方法和已实现的某些步骤会被子类继承而直接使用
• 既统一了算法，也提供了很大的灵活性，父类模板方法确保了算法的结构保持不变，同时由子类提供部分步骤实现
• 该模式不足之处：每一个不同的实现都需要一个子类实现，导致类的个数增加，系统庞大
• 一般模式方法都加上final关键字，防止子类重写模板方法
• 模板方法模式使用场景：当要完成的某个过程，该过程需要执行一系列步骤。这一系列步骤基本相同，但其个别步骤在是实现时可能不同，通常考虑模板模式处理