你所向往的Java深处之23种设计模式之模板方法模式_java 按步骤zhixing 设计模式-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/l13kddd/article/details/105819691

模板方法模式

基本介绍
- 模板方法模式，又叫模板模式，在一个抽象类公开了执行它的方法的模板。他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。
- 简单说，模板方法模式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，使得子类可以不改变一个算法的结构，就可以重定义该算法的某些特定步骤。
- 这些类型的设计模式属于行为型模式。
原理类图
- 角色分析：
  - AbstractClass抽象类，实现了模板方法，定义了算法的骨架，具体子类需要去实现，其他的抽象方法operation2,3,4
  - ConcreteClaa实现抽象方法operation2,3,4,以完成算法中特点子类的步骤。

代码示例：

类图解析：

//抽象类，表示豆浆
public abstract class Doujiang {
    //模板方法，make，模板方法可以做成final，不让子类重写
    final void make(){
        select();
        addCondiments();
        soak();
        beat();
    }
    //选材料
    void select(){
        System.out.println("第一步：选择新鲜黄豆");
    }
    //添加不同的配料，抽象方法，子类具体实现
    abstract void addCondiments();

    //浸泡
    void soak(){
        System.out.println("第三步，黄豆和配料开始浸泡");
    }

    //
    void beat(){
        System.out.println("第四步：黄豆和配料放到豆浆机打碎");
    }
}


//红豆豆浆
public class RedDoujiang extends Doujiang {
    @Override
    void addCondiments() {
        System.out.println("加入上好的红豆");
    }
}

//黄豆豆浆
public class YellowDoujiang extends Doujiang {

    @Override
    void addCondiments() {
        System.out.println("加入上好的黄豆");
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("制作红豆豆浆");
        Doujiang redDoujiang = new RedDoujiang();
        redDoujiang.make();

        System.out.println("制作黄豆豆浆");
        Doujiang yellowDoujiang = new YellowDoujiang();
        yellowDoujiang.make();
    }
}

末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，它默认不做任何事，子类可以视情况要不要覆盖它，该方法称为“钩子”。
还用做上述做豆浆的例子，比如，我们还希望制作纯豆浆，不添加任何的配料呢么就是使用钩子方法对代码进行改进。

//抽象类，表示豆浆
public abstract class Doujiang {
    //模板方法，make，模板方法可以做成final，不让子类重写
    final void make(){
        select();
        if(customerWantCondiments()){
            addCondiments();
        }

        soak();
        beat();
    }
    //选材料
    void select(){
        System.out.println("第一步：选择新鲜黄豆");
    }
    //添加不同的配料，抽象方法，子类具体实现
    abstract void addCondiments();

    //浸泡
    void soak(){
        System.out.println("第三步，黄豆和配料开始浸泡");
    }

    //
    void beat(){
        System.out.println("第四步：黄豆和配料放到豆浆机打碎");
    }
    //钩子方法
    boolean customerWantCondiments(){
        return true;
    };
}


//红豆豆浆
public class RedDoujiang extends Doujiang {
    @Override
    void addCondiments() {
        System.out.println("加入上好的红豆");
    }
}

//黄豆豆浆
public class YellowDoujiang extends Doujiang {

    @Override
    void addCondiments() {
        System.out.println("加入上好的黄豆");
    }
}

public class PureDoujiang extends Doujiang{
    @Override
    void addCondiments() {
        //空实现
    }

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

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("制作红豆豆浆");
        Doujiang redDoujiang = new RedDoujiang();
        redDoujiang.make();

        System.out.println("制作黄豆豆浆");
        Doujiang yellowDoujiang = new YellowDoujiang();
        yellowDoujiang.make();

        System.out.println("制作纯豆浆");
        Doujiang pureDoujiang = new PureDoujiang();
        pureDoujiang.make();
    }
}

Spring框架的IOC容器底层用到模板方法模式。
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已经实现的某些步骤，子类就会继承这些修改。
- 实现了最大化代码复用。父类的模板方法和已经实现的某些步骤会被子类继承而直接使用。
- 即统一了算法，也提供了很大的灵活性。父类的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的实现。
- 该模式的不足之处：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，使得系统更加庞大。
- 一般模板方法都加上final关键字，防止子类重写模板方法。
- 模板方法模式使用场景：当要完成在某个过程，该过程要执行一系列步骤，这一系列的步骤基本相同，但其个别步骤在实现时可能不同，通常考虑用模板方法模式来处理。