重走Java设计模式——模板模式（Template Pattern）

模板模式

定义

在模板模式（Template Pattern）中，一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式/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定义的方式进行。

代码示例

我们将创建一个定义操作的Game 抽象类，其中，模板方法设置为final，这样它就不会被重写。Cricket和Football是扩展了Game的实体类，它们重写了抽象类的方法。
TemplatePatternDemo，我们的演示类使用 Game来演示模板模式的用法。

1.创建一个抽象类，它的模板方法被设置为 final

Game.java

public abstract class Game {
   abstract void initialize();
   abstract void startPlay();
   abstract void endPlay();
 
   //模板
   public final void play(){
 
      //初始化游戏
      initialize();
 
      //开始游戏
      startPlay();
 
      //结束游戏
      endPlay();
   }
}

2.创建扩展了上述类的实体类

Cricket.java

public class Cricket extends Game {
 
   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Finished!");
   }
 
   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Cricket Game Initialized! Start playing.");
   }
 
   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

Football.java

public class Football extends Game {
 
   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Football Game Finished!");
   }
 
   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");
   }
 
   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

3.使用 Game 的模板方法 play() 来演示游戏的定义方式

TemplatePatternDemo.java

public class TemplatePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      Game game = new Cricket();
      game.play();
      System.out.println();
      game = new Football();
      game.play();      
   }
}

4.验证输出

Cricket Game Initialized! Start playing.
Cricket Game Started. Enjoy the game!
Cricket Game Finished!

Football Game Initialized! Start playing.
Football Game Started. Enjoy the game!
Football Game Finished!

模式的优缺点

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。

使用场景

1. 有多个子类共有的方法，且逻辑相同;
2. 重要的、复杂的方法，可以考虑作为模板方法;

使用的注意事项

为防止恶意操作，一般模板方法都加上 final 关键词。