模板模式 （行为型）

在模板模式（Template Pattern）中，一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式/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。这种类型的设计模式属于行为型模式。

介绍

意图：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法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。

主要解决：一些方法通用，却在每一个子类都重新写了这一方法。

何时使用：有一些通用的方法。

如何解决：将这些通用算法抽象出来。

关键代码：在抽象类实现，其他步骤在子类实现。

应用实例： 1、在造房子的时候，地基、走线、水管都一样，只有在建筑的后期才有加壁橱加栅栏等差异。 2、西游记里面菩萨定好的 81 难，这就是一个顶层的逻辑骨架。 3、spring 中对 Hibernate 的支持，将一些已经定好的方法封装起来，比如开启事务、获取 Session、关闭 Session 等，程序员不重复写那些已经规范好的代码，直接丢一个实体就可以保存。

优点： 1、封装不变部分，扩展可变部分。 2、提取公共代码，便于维护。 3、行为由父类控制，子类实现。

缺点：每一个不同的实现都需要一个子类来实现，导致类的个数增加，使得系统更加庞大。

使用场景： 1、有多个子类共有的方法，且逻辑相同。 2、重要的、复杂的方法，可以考虑作为模板方法。

注意事项：为防止恶意操作，一般模板方法都加上 final 关键词。

---

demo

抽象父类（AbstractClass）：实现了模板方法，定义了算法的骨架。

具体类（ConcreteClass)：实现抽象类中的抽象方法，即不同的对象的具体实现细节。

 一、定义抽象类饮料，其子类必须实现其某些操作，其中prepare()被定义为模板方法，被声明为final，以免子类改变这个算法的顺序

 boilWater和pourInCup为不需要改变的公共方法，声明为final以免子类改变，而brew和addCondiments要延迟到子类，由子类具体实现，customerWantsCondiments为钩子方法，子类可以视情况需不需要重写

public abstract class CaffeineBeverage
{
    //模板方法，声明为final，避免子类改变其算法顺序
    final void prepare()
    {
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        if (customerWantsCondiments())
        {
            addCondiments();
        }
    }

    abstract void brew();

    abstract void addCondiments();

    final void boilWater()
    {
        System.out.println("把水煮沸");
    }

    final void pourInCup()
    {
        System.out.println("倒入杯子中");
    }

    /**
     * 钩子方法，该方法有默认值，子类可以通过重写修改
     * @return
     */
    boolean customerWantsCondiments()
    {
        return true;
    }
}

 二、两个字类咖啡和茶，重写了方法，coffe没有重写钩子方法，使用的是默认情况，而tea重写了钩子方法

public class Coffee extends CaffeineBeverage
{
    @Override
    void brew()
    {
        System.out.println("用沸水冲泡咖啡粉");
    }

    @Override
    void addCondiments()
    {
        System.out.println("加入糖和牛奶");
    }

}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Tea extends CaffeineBeverage
{
    @Override
    void brew()
    {
        System.out.println("用沸水侵泡茶叶");
    }

    @Override
    void addCondiments()
    {
        System.out.println("加入柠檬");
    }

    boolean customerWantsCondiments()
    {
        String answer = getUserInput();

        if (answer.toLowerCase().startsWith("y"))
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }

    private String getUserInput()
    {
        String answer = null;

        System.out.println("would you like lemon with your tea (y/n)? ");

        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        try {
            answer = in.readLine();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if (answer == null)
        {
            return "no";
        }
        return answer;
    }
}

三、测试类

public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Coffee coffee = new Coffee();
        Tea tea = new Tea();
 
        coffee.prepare();
        System.out.println("\n");
        tea.prepare();
    }
}

把水煮沸
用沸水冲泡咖啡粉
倒入杯子中
加入糖和牛奶

把水煮沸
用沸水侵泡茶叶
倒入杯子中
would you like lemon with your tea (y/n)? 
n