设计模式 行为模式之模板模式

1 基础知识

1.1 标准定义

模板方法（Template Method）模式标准定义：定义一个操作中的算法的骨架，而将一个步骤延迟到子类中。Template Method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。

1.2 分析和说明

模板方法模式属于行为型设计模式。模板方法模式准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法以及具体构造的形式实现，然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方法实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不同的实现。也即先制定一个顶级逻辑框架，而将逻辑的细节留给具体的子类去实现。

模板方法角色包括抽象模板角色和具体模板角色。

抽象模板角色有如下的责任：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。

具体模板角色有如下责任：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。

每一个抽象模板角色都可以有任意多个具体模板角色与之对应，而每一个具体模板角色都可以给出这些抽象方法的不同实现，从而使得顶级逻辑的实现各不相同。

2 应用场景举例

比如公司研发项目的过程是可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计、系统编码、系统测试、系统部署、系统维护等标准过程。这些可以形成一个接口，但是为了简化工作，可以形成一个抽象的模板类。把这些步骤全部都实现，如果不能实现，那就使用抽象方法。现在有某些具体项目，其中的总体设计和详细设计与莫办不同，这就可以采用模板模式。

可以把ProjectProcessTemplate抽象类理解为抽象模板角色，ProjectA和ProjectB类是具体模板角色。其结构类图为：ProjectA和ProjectB继承ProjectProcesTemplate抽象类并实现ProjectProcess接口。

ProjectProcessTemplate抽象类定义一个操作中的算法的骨架，具体实现步骤延迟到子类ProjectA和ProjectB类中。

3 Java实现程序代码

Java程序实现主要包括ProjectProcess接口文件，ProjectProcessTemplate抽象类文件，ProjectA 类文件和ProjectB类文件等4个文件。

public interface ProjectProcess {
//可行性分析过程
public void feasibilityProcess(String content);
//技术交流过程
public void technicalDiscussionProcess(String content);
//投标过程
public void bidProcess(String content);
//需求调研和分析过程
public void requirementProcess(String content);
//设计过程
public void designProcess(String content);
//编码过程
public void programProcess(String content);
//测试过程
public void testProcess(String content);
//部署和实施过程
public void deploymentProcess(String content);
//维护过程
public void maintenanceProcess(String content);

public void doActualWork();
public void showProcess();
}

public abstract class ProjectProcessTemplate {


public Map<String, String> processMap = new HashMap<String, String>();

//可行性分析过程
public void feasibilityProcess(String content)
{
processMap.put("feasibilityProcess", content);
};
//技术交流过程
public void technicalDiscussionProcess(String content){
processMap.put("technicalDiscussionProcess", content);
};
//投标过程
public void bidProcess(String content){
processMap.put("bidProcess", content);
};
//需求调研和分析过程
public void requirementProcess(String content){
processMap.put("requirementProcess", content);
};
//设计过程
public void designProcess(String content){
processMap.put("designProcess", content);
};
//编码过程
public void programProcess(String content){
processMap.put("programProcess", content);
};
//测试过程
public void testProcess(String content){
processMap.put("testProcess", content);
};
//部署和实施过程
public void deploymentProcess(String content){
processMap.put("deploymentProcess", content);
};
//维护过程
public void maintenanceProcess(String content){
processMap.put("maintenanceProcess", content);
};

public void showProcess(){
String key = null;
String value = null;
Iterator<String> it = processMap.keySet().iterator();
while(it.hasNext()){
key = it.next();
value = processMap.get(key);
System.out.println("过程："+key+"; 内容："+value);
}
}
}

public class ProjectA extends ProjectProcessTemplate implements ProjectProcess{


public void doActualWork() {
// TODO Auto-generated method stub
feasibilityProcess("定制可行性研究");
technicalDiscussionProcess("定制技术交流");
bidProcess("定制投标");
requirementProcess("定制需求");
designProcess("定制设计");
programProcess("定制编码 ");
testProcess("定制测试");
deploymentProcess("定制部署");
maintenanceProcess("定制维护");
}


}

public class ProjectB extends ProjectProcessTemplate implements ProjectProcess{


public void doActualWork() {
// TODO Auto-generated method stub

requirementProcess("定制需求");
designProcess("定制设计");
programProcess("定制编码 ");
testProcess("定制测试");
deploymentProcess("定制部署");
maintenanceProcess("定制维护");
}


}

模板模式测试代码如下：

public class Client {
public static void main(String[] args){
//projrctA的过程
ProjectA project1 = new ProjectA();
project1.doActualWork();
project1.showProcess();


ProjectB project2 = new ProjectB();
project2.doActualWork();
project2.showProcess();
}
}