模板模式
- 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- - 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。
应用实例：模板方法模式解决豆浆制作问题
编写制作豆浆的程序，说明如下:
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-样的(红豆、花生豆浆。。。)
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();
}
}
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 RedBeanSoyaMilk extends SoyaMilk {
@Override
void addCondiments() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 加入上好的红豆 ");
}
}
//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 ");
}
}
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，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”。
改造上面的例子，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。
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();
}
}
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 RedBeanSoyaMilk extends SoyaMilk {
@Override
void addCondiments() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" 加入上好的红豆 ");
}
}
//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 ");
}
//钩子方法，决定是否需要添加配料
boolean customerWantCondiments() {
return true;
}
}
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;
}
}
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。