Java设计模式类型——模板方法模式

1：需求

豆浆制作问题

1. 制作豆浆的流程选材–>添加配料–>浸泡–>放到豆浆机打碎
   2)通过添加不同的配料，可以制作出不同口味的豆浆
   3)选材、 浸泡和放到豆浆机打碎这几个步骤对于制作每种口味的豆浆都是-样的
   4)所以我么可以使用使用模板方法模式完成(说明: 因为模板方法模式，比较简单，很容易就想到这个方案，因此就直接使用 不再使用传统的方案来引出模板方法模式)
   ，

2：模板方法模式

基本介绍

• 模板方法模式(Template Method Pattern) ，又叫模板模式(Template Pattern)， 在一个抽象类公开定义了执行它的方法的模板。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。
• 简单说， 模板方法模式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，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
• 这种类型的设计模式属于行为型模式。

原理类图

1. AbstractClass 抽象类，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其它的抽象方法operationr2,3,4
2. ConcreteClass 实现抽象方法operationr2,3,4, 以完成算法中特点子类的步骤

应用实例
制作豆浆的流程选材–>添加配料—>浸泡—>放到豆浆机打碎通过添加不同的配料，可以制作出不同口味的豆浆
选材、浸泡和放到豆浆机打碎这几个步骤对于制作每种口味的豆浆都是一样的(红豆、花生豆浆。。。)

思路类图

代码实例
SoyaMilk .class

public abstract class SoyaMilk {

	//公开定义了执行它的方法的模板

	final public void make() {
		select();
		add();
		soak();
		beat();
	}
	
	final public void select() {
		
		System.out.println("选择黄豆---");
	}
	
	//按需要重写方法实现
	public abstract void add();
	final public void soak() {
		
		System.out.println("浸泡----");
	}
	
	final public void beat() {
		
		System.out.println("打碎");
	}

}

BlackBeanSoyaMilk .class

public class BlackBeanSoyaMilk extends SoyaMilk{

	@Override
	public void add() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("添加黑豆----");
		
	}
	
}

RedBeansSoyaMIlk .class

public class RedBeansSoyaMIlk extends SoyaMilk{

	@Override
	public void add() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("添加黑豆----");
		
	}
}

Client .class

public class Client {
	
	public static void main(String args[]) {
		
		System.out.println("----模板方法模式----");
		System.out.println("制作黑米豆浆");
		SoyaMilk soyaMilk=new BlackBeanSoyaMilk();
		soyaMilk.make();
		
		System.out.println("制作红豆豆浆");
		SoyaMilk soyaMilk1=new RedBeansSoyaMIlk();
		soyaMilk1.make();
		
	}

}

2.1 模板方法模式的钩子方法

• 在模板方法模式的父类中，我们可以定义一个方法，他默认不做任何事，子类可以视情况要不要覆盖它，该方法称为钩子

应用实例

根据需求，我们还希望做纯豆浆，不添加任何配料，我们就可以使用钩子方法

代码实例
我们只需要修改SoyaMilk.class和Client.class和同时添加PureSoybeanMilk.class
SoyaMilk.class

public abstract class SoyaMilk {
	
	//父类的模板方法和已实现的某些步骤会被子类继承而直接使用
	//公开定义了执行它的方法的模板
	final public void make() {
		select();
		if (ifadd()) {
			
			add();

		}
		soak();
		beat();
	}
	
	final public void select() {
		
		System.out.println("选择黄豆---");
	}
	
	//按需要重写方法实现
	public abstract void add();
	final public void soak() {
		
		System.out.println("浸泡----");
	}
	
	final public void beat() {
		
		System.out.println("打碎");
	}

	//钩子方法，决定是否需要添加配料
	public boolean ifadd() {
		
		return true;
	}
}

PureSoybeanMilk.class

import com.atstudying.template.SoyaMilk;

public class PureSoybeanMilk extends SoyaMilk{

	@Override
	public void add() {
		// TODO Auto-generated method stub
		//空实现

	}

	public boolean ifadd() {
		
		return false;
	}
}

Client.class

public class Client {
	
	public static void main(String args[]) {
		
		System.out.println("----模板方法模式----");
		System.out.println("制作黑米豆浆");
		SoyaMilk soyaMilk=new BlackBeanSoyaMilk();
		soyaMilk.make();
		
		System.out.println("制作红豆豆浆");
		SoyaMilk soyaMilk1=new RedBeansSoyaMIlk();
		soyaMilk1.make();
		
		System.out.println("----模板方法模式的钩子方法----");

		PureSoybeanMilk soyaMilk2=new PureSoybeanMilk();
		soyaMilk2.make();
	}

}

3：模板方法模式的注意事项和细节

• 基本思想是：算法只存在于一个地方，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 了最大化代码复用。父类的模板方法和已实现的某些步骤会被子类继承而直接使用。
• 既统一了算法，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 骤的实现。
• 该模式的不足之 处:每- 一个不同的实现都需要-一个 子类实现，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:当要完成在某个过程，该过程要执行一-系列步骤，这一系列的步骤基本相同，但其 个别步骤在实现时可能不同，通常考虑用模板方法模式来处理