模板设计模式

模板方法设计模式

一、模板方法设计模式

1、介绍

（1）模板方法设计模式（Template Method Pattern），也叫模板模式（Template Pattern）。在一个抽象类公开定义了执行它的方法模板。它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。

（2）模板方法设计模式就是定义一个操作中的算法骨架，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。

（3）模板方法设计模式属于行为型模式。

2、UML

抽象类A：类中实现了模板方法（template），定义了算法的骨架，具体子类需要去实现抽象方法a3

类A1和类A2：需要实现父类（A）抽象方法a3,用来完成算法特定步骤

3、注意事项和细节

• 基本思想事：算法只存在一个地方，也就是在父类中。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

  
  

• 实现最大代码复用。父类的模板方法和已经实现的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实现。

  
  

• 不足之处：每一个不同的实现都需要一个子类，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：当要完成某个过程，该过程要执行一系列步骤，这一系列步骤基本相同，但其个别步骤在是现实时可能不同，通常考虑用模板方法模式来处理

二、模板方法设计模式案例

1、介绍

使用模板方法设计模式制作不同配料的豆浆

2、UML

3、代码

/**
 * @description: 豆浆
 * @author: dashu
 * @create: 13:19
 */
public abstract class SoyaMilk {
    /**
     * 模板方法make，final声明，禁止子类覆盖
     */
   public final void make(){
        select();
        addCondiments();
        soak();
        beat();
    }


    /**
     * 选材料
     */
    public void select(){
        System.out.println("第一步：选择好的新鲜黄豆");
    }

    /**
     * 添加配料，抽象方法，由子类具体实现
     */
    public abstract void addCondiments();

    /**
     * 侵泡
     */
    public void soak(){
        System.out.println("第三步：将黄豆和配料侵泡3小时");
    }

    /**
     * 制作
     */
    public void beat(){
        System.out.println("第四步：将黄豆和配料放入豆浆机制作");
    }

}

/**
 * @description: 红豆豆浆
 * @author: dashu
 * @create: 13:24
 */
public class RedBeanSoyaMilk extends SoyaMilk{

    /**
     * 添加配料
     */
    @Override
   public void addCondiments() {
        System.out.println("第二步：添加红豆");
    }

}

/**
 * @description: 花生豆浆
 * @author: dashu
 * @create: 13:25
 */
public class PeanutSoyaMilk extends SoyaMilk{

    /**
     * 添加配料
     */
    @Override
    public void addCondiments() {
        System.out.println("第二步：添加花生");
    }

}

/**
 * @description: 客户端
 * @author: dashu
 * @create: 13:18
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("制作红豆豆浆：");
        SoyaMilk redBeanSoyaMilk = new RedBeanSoyaMilk();
        redBeanSoyaMilk.make();

        System.out.println("--------------------------");

        System.out.println("制作花生豆浆：");
        SoyaMilk peanutSoyaMilk = new PeanutSoyaMilk();
        peanutSoyaMilk.make();
    }

}

三、模板方法设计模式案例（钩子方法）

1、介绍

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

2、UML

3、代码

/**
 * @description: 豆浆
 * @author: dashu
 * @create: 13:19
 */
public abstract class SoyaMilk {



    /**
     * 模板方法make，final声明，禁止子类覆盖
     */
   public final void make(){
        select();
        if (customerWantCondiments()){
            addCondiments();
        }
        soak();
        beat();
    }


    /**
     * 选材料
     */
    public void select(){
        System.out.println("第一步：选择好的新鲜黄豆");
    }


    /**
     * 添加配料，抽象方法，由子类具体实现
     */
    public abstract void addCondiments();

    /**
     * 侵泡
     */
    public void soak(){
        if (customerWantCondiments()){
            System.out.println("第三步：将黄豆和配料侵泡3小时");
        }else{
            System.out.println("第二步：将黄豆侵泡3小时");
        }
    }

    /**
     * 制作
     */
    public void beat(){
        if (customerWantCondiments()){
            System.out.println("第四步：将黄豆和配料放入豆浆机制作");
        }else{
            System.out.println("第三步：将黄豆放入豆浆机制作");
        }
    }

    /**
     * 是否添加配料，钩子方法
     *
     * @return
     */
    public boolean customerWantCondiments(){
        return false;
    }

}

/**
 * @description: 红豆豆浆
 * @author: dashu
 * @create: 13:24
 */
public class RedBeanSoyaMilk extends SoyaMilk {

    /**
     * 添加配料
     */
    @Override
   public void addCondiments() {
        System.out.println("第二步：添加红豆");
    }


    /**
     * 是否添加配料
     *
     * @return
     */
    @Override
    public boolean customerWantCondiments() {
        return true;
    }
}

/**
 * @description: 花生豆浆
 * @author: dashu
 * @create: 13:25
 */
public class PeanutSoyaMilk extends SoyaMilk {

    /**
     * 添加配料
     */
    @Override
    public void addCondiments() {
        System.out.println("第二步：添加花生");
    }


    @Override
    public boolean customerWantCondiments() {
        return super.customerWantCondiments();
    }

}

/**
 * @description: 客户端
 * @author: dashu
 * @create: 13:18
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("制作红豆豆浆：");
        SoyaMilk redBeanSoyaMilk = new RedBeanSoyaMilk();
        redBeanSoyaMilk.make();

        System.out.println("--------------------------");

        System.out.println("制作花生豆浆：");
        SoyaMilk peanutSoyaMilk = new PeanutSoyaMilk();
        peanutSoyaMilk.make();
    }

}