JAVA设计模式之模板方法

1.模板方法的介绍

　　模板方法模式是基于继承的设计模式，它定义了一个算法的步骤，并允许子类别为一个或多个步骤提供其实践方式。让子类别在不改变算法架构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

　　如果你需要采用某个算法的框架，同时又希望有一定的灵活度，能对它的某些部分进行改进，那么采用模板方法设计模式是比较通用的方案。

2.模板方法的结构

　　模板方法模式主要由两部分结构组成：抽象父类和具体的实现子类

　　　　a.抽象父类：封装了子类的算法框架，包括一些公共方法以及封装子类中所有重写方法的执行顺序；

　　　　b.具体实现子类：继承整个抽象类，也继承了整个算法的结构，可以选择性的重写父类的方法。

 

3.模板方法的应用

　　a.多个子类有共有的方法，且处理逻辑基本相同.

　　b.重要、复杂的算法，可以把核心算法设计为模板方法，相关的细节功能则由各个子类自行实现.

　　c.重构时，模板方法设计经常被用到，把相同的代码抽取到父类中，然后通过构造函数约束其行为.

4.模板方法Demo

　　假如现在有一个需求，项目需要对接电话平台，目前对接的是华为和联通，你所负责的是需要提供一个回调接口给关联方进行回调，将回调数据进行处理然后落库。

　　Controller层:

/**
 * @author lyh
 * @version v-1.0.0
 * @since 2021/6/4
 */
@RestController
@RequestMapping("/back")
public class CallBackController {

    @Autowired
    @Qualifier("lt")
    private CallBackService ltService;

    @Autowired
    @Qualifier("hw")
    private CallBackService hwService;

    @PostMapping("/hw")
    public void hw(@RequestBody CallInfo req) {
        hwService.execute(req);
    }

    @PostMapping("/lt")
    public void lt(@RequestBody CallInfo req) {
        ltService.execute(req);
    }

}

　　Service层：

public abstract class CallBackService {

    // 算法框架 这里只列举两个步骤
    public void execute(CallInfo req) {
        // 1.校验数据
        this.validate(req);
        // 2.执行回调
        this.callBack(req);
        System.out.println(req.getSource() + "执行完毕！");
    }

    protected abstract void validate(CallInfo req);

    protected abstract void callBack(CallInfo dto);

}

　　实现类：

@Service("hw")
public class HwCallBackImpl extends CallBackService {
    @Override
    protected void validate(CallInfo req) {
        System.out.println("华为参数校验通过");
    }

    @Override
    protected void callBack(CallInfo dto) {
        System.out.println("华为话单回调完毕！");
    }
}

//在子类中可以增加一些子类特有的行为，灵活扩张
----------------------------------------------------------
    
@Service("lt")
public class LtCallBackImpl extends CallBackService {

    @Override
    protected void validate(CallInfo req) {
        System.out.println("联通参数校验通过");
    }

    @Override
    protected void callBack(CallInfo dto) {
        System.out.println("联通话单回调完毕！");
    }
}

5.模板方法的优缺点

优点:

　　a.封装了代码中不变的部分, 灵活扩展可变部分. 把认为不变部分的算法封装到抽象类中(父类), 可变部分通过继承的子类来实现, 扩展灵活, 满足用户多变的需求.

　　b.行为的执行步骤由父类来控制, 子类来实现.

　　c.抽象类中是公共代码框架, 便于维护.

缺点:

　　a.算法的框架需要改变的时候, 需要修改抽象类.

　　b.按照设计习惯, 抽象类负责声明最抽象、最一般的事务属性和方法，实现类负责完成具体的事务属性和方法， 但是模板方法设计正好相反， 子类执行的结果影响了父类的结果， 在复杂的项目中可能会带来代码阅读的难度.