模板方法模式
- 模板方法模式介绍
- 模板方法模式实现
- 模板方法模式总结
1.模板方法模式的介绍
模板方法设计模式(Template Method Pattern),又叫模板模式(Template Pattern),在一个抽象类公开定义了执行他的方法的模板。他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。
简单的说，模板方法模式定义一个操作算法的框架,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的步骤。
对这种类型的设计模式属于行为型模式。
模板方法中的2个类:
1.AbstractClass抽象类,类中实现了模板方法,定义了算法骨架,具体子类要去实现,其他的抽象方法
2.ConcreateClass:实现抽象方法,以完成不同的算法
模板方法中的四个方法:
1.模板方法:框架的模式,因为无需被子类实现所以一般是final修饰,调用其它的方法完成功能。
2.抽象方法:父类需要被子类重写的方法,放到子类去实现不同的业务即可。
3.普通方法:无需被子类实现的方法,一般来说业务相同的对面放在普通方法类。
4.钩子方法:在模板方法模式中,我们可以定义一个方法,他默认不做任何事情,子类可以视情况要不要覆盖他.该方法称为钩子方法
2. 模板方法模式实现
这里我以包子为例子
制作包子的过程：选材-搅拌-加入食材-烹饪
我们需要添加不同的食材制作不同口味的包子,如我们需要用代码制作豆沙包,香菇包和一个什么都不加的包子。但选材-搅拌-烹饪的步骤都是一样的,只有加入食材不一样,这个时候考虑到代码的重用性就要使用我们的模板方法模式
重复的步骤:选材-搅拌-烹饪
不同的步骤:加入食材
这是我们的一个类图
我们声明AbstractClass抽象类,类中定义了使用final关键字的模板方法和需要子类实现的抽象方法以及相同步骤的普通方法、默认不做任何事情的钩子方法
/**
* 抽象类,表示包子
*/
public abstract class Bun {
//模板方法
public final void makeBun() {
choose();
whip();
if (this.isAddFood() == true) {
//如果需要添加食材进入这个方法添加食材,否则跳过
addFood();
}
cooking();
}
//选择材料:相同
public void choose() {
System.out.println("选好材料!");
}
//搅拌:相同
public void whip() {
System.out.println("进行搅拌!");
}
//添加食材:不同
public abstract void addFood();
//烹饪:相同
public void cooking() {
System.out.println("进行烹饪!");
}
//钩子方法
public boolean isAddFood() {
return true;
}
}
这是我们的豆沙包子类
/**
* 豆沙包,重写父类的方法
*/
public class PureeBun extends Bun{
@Override
public void addFood() {
System.out.println("添加豆沙食材!");
}
}
这是我们的香菇包子类
/**
* 香菇包,重写父类的方法
*/
public class MushroomBun extends Bun {
@Override
public void addFood() {
System.out.println("添加香菇食材!");
}
}
带有钩子方法不添加任何食材
/**
* 普通包,重写父类的方法
*/
public class PlainBun extends Bun {
@Override
public void addFood() {
//不添加任何食材,空方法
}
@Override
public boolean isAddFood() {
return false;
}
}
运行结果
public static void main(String[] args) {
System.err.println("===豆沙包===");
Bun pureeBun = new PureeBun();
pureeBun.makeBun();
System.err.println("===香菇包===");
Bun mushroomBun = new MushroomBun();
mushroomBun.makeBun();
System.err.println("===普通包===");
Bun plainBun = new PlainBun();
plainBun.makeBun();
}
3. 模板方法模式总结
模板方法基本核心思想:
1.算法只存在一个地方,也就是父类中,容易修改。需要修改算法时。只需要修改父类的模板方法或者已经实现的步骤,子类就会继承这些修改。
2.实现最大化代码重用。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.统一了算法,也提供了灵活性, 父类的模板方法确保了算法的结构保持不变。
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。
模板方法的使用场景:当完成每个功能,一系列的步骤大部分相同,但个别步骤不同的情况下,考虑使用模板方法模式实现代码重用。