设计模式-行为型模式-模板方法模式

基本介绍

1) 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。
2) 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
3) 这种类型的设计模式属于行为型模式

模板方法模式的原理类

对原理类图的说明- - 即( 模 板方法模 式的角色及职 责)
 1)  AbstractClass , 抽象类, 类中实现了模板方法 (template) ,定义了算法的骨现 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

模板方法模式的钩子方法

1) 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) 还是用上面做豆浆的例子来讲解,比如,我们还希望制作纯豆浆,不添加任何的配料,请使用钩子方法对前面的模板方法进行改造.

//抽象类,表示豆浆
public abstract class SoyaMilk {

	//模板方法, make , 模板方法可以做成final , 不让子类去覆盖.
	final void make() {
		
		select(); 
		addCondiments();
		soak();
		beat();
		
	}
	
	//选材料
	void select() {
		System.out.println("第一步:选择好的新鲜黄豆  ");
	}
	
	//添加不同的配料, 抽象方法, 子类具体实现
	abstract void addCondiments();
	
	//浸泡
	void soak() {
		System.out.println("第三步, 黄豆和配料开始浸泡, 需要3小时 ");
	}
	 
	void beat() {
		System.out.println("第四步:黄豆和配料放到豆浆机去打碎  ");
	}
}
public class RedBeanSoyaMilk extends SoyaMilk {
	@Override
	void addCondiments() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 加入上好的红豆 ");
	}
}
public class PeanutSoyaMilk extends SoyaMilk {

	@Override
	void addCondiments() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 加入上好的花生 ");
	}
}
public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//制作红豆豆浆
		
		System.out.println("----制作红豆豆浆----");
		SoyaMilk redBeanSoyaMilk = new RedBeanSoyaMilk();
		redBeanSoyaMilk.make();
		
		System.out.println("----制作花生豆浆----");
		SoyaMilk peanutSoyaMilk = new PeanutSoyaMilk();
		peanutSoyaMilk.make();
	}

}
//抽象类,表示豆浆
public abstract class SoyaMilk {

	//模板方法, make , 模板方法可以做成final , 不让子类去覆盖.
	final void make() {
		
		select(); 
		if(customerWantCondiments()) {
			addCondiments();
		}
		soak();
		beat();
		
	}
	
	//选材料
	void select() {
		System.out.println("第一步:选择好的新鲜黄豆  ");
	}
	
	//添加不同的配料, 抽象方法, 子类具体实现
	abstract void addCondiments();
	
	//浸泡
	void soak() {
		System.out.println("第三步, 黄豆和配料开始浸泡, 需要3小时 ");
	}
	 
	void beat() {
		System.out.println("第四步:黄豆和配料放到豆浆机去打碎  ");
	}
	
	//钩子方法,决定是否需要添加配料
	boolean customerWantCondiments() {
		return true;
	}
}
public class RedBeanSoyaMilk extends SoyaMilk {

	@Override
	void addCondiments() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 加入上好的红豆 ");
	}
}
public class PureSoyaMilk extends SoyaMilk{

	@Override
	void addCondiments() {
		// TODO Auto-generated method stub
		//空实现
	}
	
	@Override
	boolean customerWantCondiments() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return false;
	}
 
}
public class PeanutSoyaMilk extends SoyaMilk {

	@Override
	void addCondiments() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 加入上好的花生 ");
	}

}


public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//制作红豆豆浆
		
		System.out.println("----制作红豆豆浆----");
		SoyaMilk redBeanSoyaMilk = new RedBeanSoyaMilk();
		redBeanSoyaMilk.make();
		
		System.out.println("----制作花生豆浆----");
		SoyaMilk peanutSoyaMilk = new PeanutSoyaMilk();
		peanutSoyaMilk.make();
		
		System.out.println("----制作纯豆浆----");
		SoyaMilk pureSoyaMilk = new PureSoyaMilk();
		pureSoyaMilk.make();
	}

}

模板方法模式的注意事项和细节
1) 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
2)  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。
3)  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。
4) 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
5) 一般模板方法都加上final关键字, 防止子类重写模板方法.
6) 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。

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