java设计模式——模板方法模式

一. 定义与类型

定义：定义了一个算法的骨架，并允许子类为一个或多个步骤提供实现，模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的某些步骤

类型：行为型。

二. 使用场景

(1) 一次性实现一个算法的不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现

(2)  各子类中公共的行为被提取出来并集中到一个公共父类中，从而避免代码重复

三. 优缺点

优点：

　　(1)  提高复用性，将相同部分的代码，放入抽象父类中

　　(2)  提高扩展性

　　(3)  符合开闭原则

缺点：

　　(1) 类数目增加

　　(2) 增加了系统实现的复杂度

　　(3) 继承关系自身缺点，如果父类添加新的抽象方法，所有子类都要改一遍

四. 模板方法—扩展

钩子方法

五. 相关设计模式

模板方法模式和工厂方法模式

　　工厂方法是模板方法的一种特殊实现

模板方法模式和策略模式

　　它们都有封装算法，策略模式的目的是使不同的算法可以相互替换，并且不影响应用层客户端的使用；而模板方法模式是针对一个定义算法的流程而将一些不太一样的，具体实现步骤交给子类来实现。模板方法是不改变算法的流程，而策略模式是可以改变的，有大量的if-else时，就可以考虑是否使用策略模式

六. Coding

模板方法模式其实非常简单，直接看下面的代码

/**
 * @program: designModel
 * @description:
 * @author: YuKai Fan
 * @create: 2019-02-13 14:50
 **/
public abstract class ACourse {
    //不希望子类覆盖这个方法，防止修改方法里面的录制课程流程的执行顺序
    protected final void makeCourse() {
        this.makePPT();
        this.makeVide0();
        if (needWriteArticle()) {
            this.writeArticle();
        }
        this.packageCourse();
    }

    final void makePPT() {
        System.out.println("制作PPT");
    }

    final void makeVide0() {
        System.out.println("制作视频");
    }

    final void writeArticle() {
        System.out.println("编写手记");
    }

    //钩子方法
    protected boolean needWriteArticle() {
        return false;
    }

    abstract void packageCourse();
}

/**
 * @program: designModel
 * @description:
 * @author: YuKai Fan
 * @create: 2019-02-13 14:55
 **/
public class DesignPatternCourse extends ACourse {
    void packageCourse() {
        System.out.println("提供课程java源代码");
    }

    @Override
    protected boolean needWriteArticle() {
        return true;
    }
}

/**
 * @program: designModel
 * @description:
 * @author: YuKai Fan
 * @create: 2019-02-13 14:56
 **/
public class FECourse extends ACourse {
    private boolean needWriteArticleFlag = false;
    void packageCourse() {
        System.out.println("提供课程的前端代码");
        System.out.println("提供课程的图片等多媒体素材等");
    }

    //这样的写法是为了满足不同的前端课程，可能jquery需要写手记，而html/css不需要写
    public FECourse(boolean needWriteArticleFlag) {
        this.needWriteArticleFlag = needWriteArticleFlag;
    }

    @Override
    protected boolean needWriteArticle() {
        return this.needWriteArticleFlag;
    }
}

/**
 * @program: designModel
 * @description:
 * @author: YuKai Fan
 * @create: 2019-02-13 14:57
 **/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("后端设计模式课程start---");
        ACourse designPatternCourse = new DesignPatternCourse();
        //这里涉及到的钩子方法，其实是子类重写父类方法的一些基础规则，子类调用父类的方法，如果是被重写的，那调用的其实是子类重写过后的方法
        //也就是说，子类重写了父类的needWriteArticle()方法，在调用父类的makeCourse()时，调用了needWriteArticle()其实是子类重写的方法，也就是返回了true
        designPatternCourse.makeCourse();
        System.out.println("后端设计模式课程end---");

        System.out.println("前端课程start---");
        ACourse feCourse = new FECourse(false);
        feCourse.makeCourse();
        System.out.println("前端课程end---");

    }
}

具体的步骤注释都已经写在了代码中。

七. 源码分析

JDK中AbstractList，AbstractSet，AbstractMap类使用了模板方法模式

Servlet中的HttpServlet,doGet,doPost,service方法都是使用了模板方法

Mybatis中的BaseExecutor类也是采用了模板方法