第二章 模板方法模式

在模板模式（Template Pattern）中，一個抽象類公開定義了執(zhí)行它的方法的方式/模板。它的子類可以按需要重寫方法實現(xiàn)，但調(diào)用將以抽象類中定義的方式進行。這種類型的設計模式屬于行為型模式

2.1 介紹

• 意圖：一個操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模板方法使得子類可以不改變一個算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟
• 主要解決：一些方法通用，卻在每一個子類都重新寫了這一方法
• 何時使用：有一些通用的方法
• 關鍵代碼：在抽象類實現(xiàn)，其他步驟在子類實現(xiàn)
• 如何解決：將這些通用算法抽象出來
• 應用實例：
  • 在造房子的時候，地基、走線、水管都一樣，只有在建筑的后期才有加壁櫥加柵欄等差異
  • 西游記里面菩薩定好的 81 難，這就是一個頂層的邏輯骨架。
  • spring 中對 Hibernate 的支持，將一些已經(jīng)定好的方法封裝起來，比如開啟事務、獲取 Session、關閉 Session 等，程序員不重復寫那些已經(jīng)規(guī)范好的代碼，直接丟一個實體就可以保存
• 優(yōu)點：
  • 封裝不變部分，擴展可變部分
  • 提取公共代碼，便于維護
  • 行為由父類控制，子類實現(xiàn)
• 缺點：每一個不同的實現(xiàn)都需要一個子類來實現(xiàn)，導致類的個數(shù)增加，使得系統(tǒng)更加龐大
• 使用場景：
  • 有多個子類共有的方法，且邏輯相同
  • 重要的、復雜的方法，可以考慮作為模板方法
• 注意事項：為防止惡意操作，一般模板方法都加上 final 關鍵詞

2.2 UML

我們將創(chuàng)建一個定義操作的 Game 抽象類，其中，模板方法設置為 final，這樣它就不會被重寫。Basketball 和 Football 是擴展了 Game 的實體類，它們重寫了抽象類的方法

模版方法模式.png

2.3 代碼

1. 創(chuàng)建一個抽象類，它的模板方法被設置成 final

   public abstract class Game {
   
     protected void initialize(){
       System.out.println("游戲開始");
     }
   
     abstract void startPlay();
   
     abstract void restPlay();
   
     protected void endPlay(){
       System.out.println("游戲結(jié)束");
     }
   
     /**定義模板*/
     public final void play(){
   
       initialize();
   
       startPlay();
   
       restPlay();
   
       endPlay();
     }
   
   }
   

2. 創(chuàng)建擴展了上述類的實體類

   public class Football extends Game {
   
     @Override
     void startPlay() {
       System.out.println("football startPlay");
     }
   
     @Override
     void restPlay() {
       System.out.println("football 中場休息");
     }
   }
   
   public class BasketBall extends Game{
     @Override
     void startPlay() {
       System.out.println("basketball startPlay");
     }
   
     @Override
     void restPlay() {
       System.out.println("basketball 中場休息");
     }
   }
   

3. 調(diào)用

   public class Client {
     public static void main(String[] args) {
   
       Game football = new Football();
       Game basketball = new BasketBall();
   
       football.play();
       System.out.println("-----------------------------");
       basketball.play();
     }
   }
   

4. 結(jié)果

   游戲開始
   football startPlay
   football 中場休息
   游戲結(jié)束
   -----------------------------
   游戲開始
   basketball startPlay
   basketball 中場休息
   游戲結(jié)束