JAVA设计模式 之模板方法模式

模板方法模式简介

模板方法模式是一种行为型设计模式。
思想： 定义了一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，模版方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的步骤。

模板方法模式涉及到2个角色

• 抽象模板（Abstract Template）：
  定义了一个或多个抽象操作，以便让子类实现。这些抽象操作叫做基本操作，它们是一个顶级逻辑的组成步骤。
  定义并实现了一个模板方法。这个模板方法一般是一个具体方法，它给出了一个顶级逻辑的骨架，而逻辑的组成步骤在相应的抽象操作中，推迟到子类实现。顶级逻辑也有可能调用一些具体方法。
• 具体模板（Concrete Template）：
  实现父类所定义的一个或多个抽象方法，它们是一个顶级逻辑的组成步骤。

模板方法模式案例

案例：公司的上班情况，简单描述一下：公司有程序猿、测试、HR、项目经理等人，下面使用模版方法模式，记录下所有人员的上班情况。

定义了一个上班（算法）的骨架，包含以下步骤：
a、进入公司，b、打开电脑，c、上班情况，d、关闭电脑，e、离开公司
a、b、d、e我们在超类中已经实现，子类仅实现work这个抽象方法，记录每天的上班情况。

// 抽象模板
public abstract class Worker {

    protected String name;

    public Worker(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 记录一天的工作，相当于初始的算法
    public final void workOneDay() {
        System.out.println("-----------------work start ---------------");
        enterCompany();
        computerOn();
        work();
        computerOff();
        exitCompany();
        System.out.println("-----------------work end ---------------");
    }

    // 抽象工作，这里不实现，让具体的子类来实现
    public abstract void work();

    // 关闭电脑，定义基础的实现，后续子类可以覆盖编写自己的实现
    public void computerOff() {
        System.out.println(name + "关闭电脑");
    }

    // 打开电脑
    public void computerOn() {
        System.out.println(name + "打开电脑");
    }

    // 进入公司
    public void enterCompany() {
        System.out.println(name + "进入公司");
    }

    // 离开公司
    public void exitCompany() {
        System.out.println(name + "离开公司");
    }
}

具体员工，程序猿：

public class ITWorker extends Worker{

    public ITWorker(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println(name + "写程序-测bug-fix bug");
    }
}

具体员工，HR：

public class HRWorker extends Worker{
    
    public HRWorker(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println(name + "看简历-打电话-接电话");
    }
}

测试类：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Worker itWorker = new ITWorker("James");
        itWorker.workOneDay();

        Worker hrWorker = new HRWorker("Tom");
        hrWorker.workOneDay();
    }
}

运行结果：

模版方式里面也可以可选的设置钩子，比如现在希望记录程序员离开公司的时间，我们就可以在超类中添加一个钩子：

    // 离开公司
    public void exitCompany() {
        if (isNeedPrintDate()){
            System.out.print(LocalDateTime.now()+"-->");
        }
        System.out.println(name + "离开公司");
    }

    public boolean isNeedPrintDate() {
        return false;
    }

超类中添加了一个isNeedPrintDate方法，且默认返回false，不打印时间。如果某子类需要调用打印时间，可以复写改钩子方法，返回true，比如，程序猿复写了这个方法：

public class ITWorker extends Worker{

    public ITWorker(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println(name + "写程序-测bug-fix bug");
    }

    @Override
    public boolean isNeedPrintDate() {
        return true;
    }
}

运行结果：