设计模式--模板方法模式【行为型模式】

设计模式的分类

我们都知道有 23 种设计模式,这 23 种设计模式可分为如下三类:

  • 创建型模式(5 种):单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式。
  • 结构型模式(7 种):适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
  • 行为型模式(11 种):策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

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设计模式系列文章传送门

设计模式的 7 大原则

设计模式–单例模式【创建型模式】

设计模式–工厂方法模式【创建型模式】

设计模式–抽象工厂模式【创建型模式】

设计模式–建造者模式【创建型模式】

设计模式–原型模式【创建型模式】

设计模式–适配器模式【结构型模式】

设计模式–装饰器模式【结构型模式】

设计模式–代理模式【结构型模式】

设计模式–外观模式(门面模式)【结构型模式】

设计模式–桥接模式【结构型模式】

设计模式–组合模式【结构型模式】

设计模式–享元模式【结构型模式】

设计模式–策略模式【行为型模式】

什么是模板方法模式

模板方法模式是一种行为设计模式,它在父类中定义了一个操作的算法模板,把具体的实现交给子类来实现,模板方法可以让子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些特定步骤。

模板方法的组成部分

  • 抽象类:定义了算法模板,包含一个或多个抽象方法,抽象方法由子类来具体实现,抽象类中包含一个模板方法,用来调用抽象方法和具体方法,控制算法的执行顺序,同时也可以有一些基本方法,这些基本方法是模板方法的组成部分,是模板方法实现算法的各个步骤。
  • 具体类:继承了抽象类,实现抽象方法的业务逻辑。

模板方法案例演示

我们以买车为业务案例,我们有一个买车需求,但是买过的过程会比较复杂,会有选车、和销售沟通、试驾、签合同、提车等步骤,买车需求就可以定义为一个抽象方法,具体的看车、和销售沟通、试驾、签合同、提车等就可以由抽象子类来实现。

BuyCar(抽象类)

我们根据买车业务需求抽象出买车类 BuyCar,该类有如下几个方法:

  • bugCar:抽象选车方法,由子类实现,子类可以自由选择车型。
  • testDrive:试驾方法,是一个具体方法。
  • signContract:签合同方法,是一个具体方法。
  • pickUpcar:提车方法,是一个具体方法。
  • goodReview:是否好评的钩子函数,子类可以更具自己的需求选择是否重写逻辑。

具体代码如下:

public abstract class BuyCar {

    //买车
    public void bugCar() {
        //看车
        chooseCar();
        //试驾
        testDrive();
        //签合同
        signContract();
        //提车
        pickUpcar();
        //体验感是否好
        if(goodReview()){
            System.out.println("购车体验很好,给与好评");
        }
    }

    //选车
    public abstract void chooseCar();

    //试驾
    public void testDrive() {
        System.out.println("试驾中...");
    }

    //签合同
    public void signContract() {
        System.out.println("签合同中...");
    }

    //提车
    public void pickUpcar() {
        System.out.println("提车回家啦...");
    }

    //是否好评
    public boolean goodReview(){
        return false;
    }


}

XiaoMiCar(具体类)

XiaoMiCar 继承了 BuyCar 类,并重写了选车方法和好评钩子函数,代码如下:

public class XiaoMiCar extends BuyCar {

    @Override
    public void chooseCar() {
        System.out.println("选择了小米su7");
    }

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

XiaoPengCar(具体类)

XiaoPengCar 继承了 BuyCar 类,并重写了选车方法,代码如下:

public class XiaoPengCar extends BuyCar {

    @Override
    public void chooseCar() {
        System.out.println("选择了小鹏P7");
    }
}

BuyCarClient(客户端类)

买车客户端类,代码如下:

public class BuyCarClient {

    public static void main(String[] args) {
        //购买小米汽车
        XiaoMiCar xiaoMiCar=new XiaoMiCar();
        xiaoMiCar.bugCar();
        //购买小鹏汽车
        XiaoPengCar xiaoPengCar=new XiaoPengCar();
        xiaoPengCar.bugCar();
    }

}

执行结果如下:

选择了小米su7
试驾中...
签合同中...
提车回家啦...
购车体验很好,给与好评
选择了小鹏P7
试驾中...
签合同中...
提车回家啦...

可以具体类实现抽象类并重新抽象选车方法后,也就是不同的算法逻辑后,选出了不同的车,结果符合预期。

模板方法的优缺点

优点:

  • 提高了代码复用率,将重复的骨架代码抽取到抽象类中实现了。
  • 相对灵活,不同子类可以有不同的定制逻辑。
  • 提高了代码的可读性和维护性,模板方法有一套固定的模板,便于理解和后期维护。

缺点:

  • 抽象类和具体类相对耦合,因为抽象类会制定抽象方法,已经把骨架固定了,子类必须要实现。
  • 每个不同的算法都要写一个子类实现,增加了系统类的数量。

模板方法的使用场景

  • 多个子类有公有的方法,并且逻辑大致相同时。
  • 对于比较复杂的算法,我们可以把核心算法设计为模板方法,一些相关的细节功能可以由各个 子类实现。

总结:本篇我们简单分享了模板方法设计模式的概念和使用,并使用买车这个业务场景简单模拟了模板方法设计模式的应用,希望可以帮助到不太熟悉模版方法设计模式的小伙伴。

如有不正确的地方欢迎各位指出纠正。

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