⑨设计模式之模板模式（Template Module）

⑨设计模式之模板模式（Template Module）

什么是模板模式？

先给一个情景，现在我要设计一个车辆模型，一开始的类图如下

然后程序写到这里，你就看到问题了，run方法的实现应该写在抽象类上，而不是实现类上

写到这里读者可能会有疑问：

1. 为什么HummerModel的前四个基本方法都是protected修饰的呢？

   客户不需要关系启动、停止、鸣笛和引擎声音，他只要在run过程中听到或看到就成了，不需要暴露那么多方法。（这跟需求分析有关，所以想不懂也没关系）

2. 为什么run方法使用final修饰？

   因为final修饰后，该抽象类的子类就不能修改run这个模板方法了。对的，你没看错，run()就是模板方法，就是这么简单

可以看一下代码。

package cn.cjm.templateModule;

/**
 * 悍马汽车模型
 *  <p>Title:HummerModule </p>
 *  <p>Description: </p>
 *  @author cjm 
 *  @date 2017年9月4日 下午8:07:53
    */
    public abstract class HummerModule {
    protected abstract void start();

    protected abstract void alarm();

    protected abstract void engineBoom();

    protected abstract void stop();

    final public void run(){
        this.start();// 启动汽车
        this.alarm();// 开启喇叭
        this.engineBoom();// 引擎在发动
        this.stop();//汽车停止
    }


}

但是这里有一个问题，一但车子启动，喇叭就狂响，不能根据实际情况设置喇叭响不响，现在修改类图：

看一下抽象类代码

package cn.cjm.templateModule;

/**
 * 悍马汽车模型

 *  <p>Title:HummerModule </p>

 *  <p>Description: </p>

 *  @author cjm 

 *  @date 2017年9月4日 下午8:07:53
    */
    public abstract class HummerModule {

    protected abstract void start();

    protected abstract void alarm();

    protected abstract void engineBoom();

    protected abstract void stop();

    final public void run(){
        this.start();// 启动汽车
        if(this.isAlarm()){
            this.alarm();// 开启喇叭
        }
        this.engineBoom();// 引擎在发动
        this.stop();//汽车停止
    }
    // 钩子方法,默认喇叭会响的
    protected boolean isAlarm(){
        return false;
    }
    }

看一下实现类

package cn.cjm.templateModule;

public class HummerH1Module extends HummerModule{
​   
    private boolean alarmFlag = false;

    @Override
    protected void start() {
        System.out.println("悍马H1汽车启动...");

    }

    @Override
    protected void alarm() {
        System.out.println("悍马H1汽车喇叭响...");

    }

    @Override
    protected void engineBoom() {
        System.out.println("悍马H1汽车引擎启动...");

    }

    @Override
    protected void stop() {
        System.out.println("悍马H1汽车停止...");
    }

    @Override
    protected boolean isAlarm() {
        return super.isAlarm();
    }

    protected void setAlarm(boolean flag){
        this.alarmFlag = flag;
    }
}

看到没，通过setAlarm()就可以控制alarm()这个方法是否执行了，这就是钩子方法的作用！

总结：

模板方法模式就是在模板方法中按照一个规则和顺序调用基本方法，具体到我们上面那个例子就是run方法按照规定的顺序（先调用start，然后调用alarm，再调用engineBoom，最后调用stop）调用奔雷的其他方法，并且由isAlarm()方法的返回值确定run中的执行顺序变更，通用的类图如下：

其中TemplateMethod就是模板方法，operation1和operation2就是基本方法，模板方法是通过汇总或排序基本方法而产生的结果集。模板方法在一些开源框架中应用很多，他提供了一个抽象类，然后开源框架写了一堆子类，在《XXX in Action》中就说明了，如果你需要扩展功能，可以继承这个抽象类，然后修改protected方法，再然后就是钓鱼一个类似execute方法，就完成你的扩展开发，确实是一种简单的模式。

经常有人问“父类怎么调用子类的方法”，这个问题很有普遍性，我的回答是能，但是强烈的、极度的不建议，怎么做呢？

1. 把子类传递到父类的有参构造中，然后调用

2. 使用反射的方式调用。

3. 父类调用子类的静态方法

   ​
   这三种都是父类直接调用子类的方法，但是我就一直不懂为什么要父类调用子类的方法，如果一定要调用子类，那为什么继承它呢？搞不懂。

   其实这个问题可以换个角度去理解，使用模板方法模式，也可以实现父类调用子类的方法。你修改了子类，影响了父类的结果，模板方法模式就是这样的效果