模板方法模式

1. 模板方法模式

1.1 介绍

• 意图 : 定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法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。
• 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。
• 关键代码 ：在抽象类实现，其他步骤在子类实现。

1.2 优缺点

优点

• 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。

• 它在父类中提取了公共的部分代码，便于代码复用。

• 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。

缺点

• 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。

• 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。

• 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。

1.3 适用场景

1. 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。
2. 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。首先，要识别现有代码中的不同之处，并且将不同之处分离为新的操作。最后，用一个调用这些新的操作的模板方法来替换这些不同的代码。
3. 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。

1.4 注意事项

3. 实例

哎呀，好气啊，大宝藏没有拿到。但是我们记住了算法机器的特点，所以决定回去也仿制一个一模一样的，甚至更加强大的，说不定等哪天做出来了就能回来拿宝藏了。

public class OperationMachine {
    public final static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    public final static int subtract(int a, int b) {
        return a - b;
    }
    public final static int multiply(int a, int b) {
        return a * b;
    }
    public final static int divide(int a, int b) {
        return a / b;
    }
}

public class OperationMachine_2 extends OperationMachine {
    // 幂运算
    public final static int Exponentiation(int a, int b){
        return (int) Math.pow(a, b);
    }
}

/**
 * 模板方法模式
 *
 *@Author cly
 *@Date 2021/08/31 23:56
 *@Version 1.0
 */
public class Template {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(OperationMachine.add(2,5));
        System.out.println(OperationMachine_2.Exponentiation(2, 5));
    }
}

3. 源码实现

3.1 Java.Object

3.2 RestTemplate, JmsTemplate, JpaTemplate