设计模式-模板方法(Template Method)

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概述

• 定义 : 定义了一个算法的骨架, 并允许子类为一个或多个步骤提供实现
• 模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下, 重新定义算法的某些步骤
• 类型 : 行为型

适用场景

• 一次性实现一个算法的不变的部分, 并将可变的行为留给子类来实现
• 各子类中公共的行为被提取出来并集中到一个公共的父类中, 从而避免代码重复

优点

• 提供复用性
• 提高扩展性
• 符合开闭原则

缺点

• 类数目增加
• 增加了系统实现的复杂度
• 继承关系自身缺点, 如果父类添加新的抽象方法, 那么所有子类都要修改

扩展

• 钩子方法

模式角色

• AbstractClass(抽象类) :

  • 定义抽象的原语操作（primitive operation），具体的子类将重定义它们以实现一个算法的各步骤。
  • 实现一个模板方法,定义一个算法的骨架。该模板方法不仅调用原语操作，也调用定义
    在AbstractClass或其他对象中的操作。

• ConcreteClass(具体类) : 实现原语操作以完成算法中与特定子类相关的步骤

代码实现

场景

将一件东西放入冰箱, 需要如下步骤:

1. 给冰箱通电(如果需要)
2. 打开冰箱(公共方法)
3. 放入东西 -子类重写选择放入什么东西
4. 关闭冰箱

代码

AbstractClass :

/**
 * 抽象类
 *
 * @author 七夜雪
 * @create 2018-11-24 11:02
 */
public abstract class AbstractClass {
    public void excute(){
        if (isNeedPrepare()) {
            prepare();
        }
        openFridge();
        put();
        closeFridge();
    }


    public void prepare(){
        System.out.println("给冰箱通电...");
    }

    // 钩子方法, 子类可以通过重写这个方法控制prepare方法是否执行
    public boolean isNeedPrepare(){
        return false;
    }

    public void openFridge(){
        System.out.println("打开冰箱...");
    }

    public abstract void put();

    public void closeFridge(){
        System.out.println("关闭冰箱...");
    }
}

ConcreteClass1, 重写了钩子方法 :

/**
 * 子类1 : 将大象放入冰箱
 *
 * @author 七夜雪
 * @create 2018-11-24 11:08
 */
public class ConcreteClass1 extends AbstractClass {

    @Override
    public void put() {
        System.out.println("将大象放入冰箱...");
    }

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

ConcreteClass2 :

/**
 * 子类2 : 将老虎放入冰箱
 *
 * @author 七夜雪
 * @create 2018-11-24 11:08
 */
public class ConcreteClass2 extends AbstractClass {

    @Override
    public void put() {
        System.out.println("将老虎放入冰箱...");
    }
}

测试代码 :

/**
 * @author 七夜雪
 * @create 2018-11-24 11:12
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        AbstractClass cls1 = new ConcreteClass1();
        AbstractClass cls2 = new ConcreteClass2();
        cls1.excute();
        cls2.excute();
    }

}

测试结果:

给冰箱通电...
打开冰箱...
将大象放入冰箱...
关闭冰箱...
打开冰箱...
将老虎放入冰箱...
关闭冰箱...

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本文参考:
慕课网<java设计模式精讲 Debug 方式+内存分析>课程
四人帮<设计模式>