第九式 模板方法模式

模板方法模式

 认识模板方法模式

　　模板方法模式：在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

　　这个模式是用来创建一个算法的模板。什么是模板？模板就是一个固定的方法。更具体的说，这个方法将算法定义成一组步骤，其中的任何步骤都可以是抽象的，

由子类负责实现。这可以确保算法的结构保持不变，同时由子类提供部分实现。

　　类图：

　　

解决一个问题

　　很多事情都是有一个固定步骤的，比如泡茶或者咖啡，都要烧水，都要装杯。下面用模板方法模式展示一下

　创建一个冲饮料模板，将加什么饮料和加什么调味料方法抽象

public abstract class Drinking {
    public void createDrinking(){
        prepareHotWater();
        brew();
        addCondiments();
        pourIntoCup();
    }

    public void prepareHotWater(){
        System.out.println("烧热水");
    }
    public abstract void brew();
    public abstract void addCondiments();
    public void pourIntoCup(){
        System.out.println("将喝的倒入杯中");
    }
}

　　创建泡茶类

public class Tea extends Drinking {
    @Override
    public void brew() {
        System.out.println("加入茶叶");
    }

    @Override
    public void addCondiments() {
        System.out.println("加入牛奶");
    }
}

　　创建冲咖啡类

public class Coffee extends Drinking {
    @Override
    public void brew() {
        System.out.println("加入咖啡");
    }

    @Override
    public void addCondiments() {
        System.out.println("加入牛奶和方糖");
    }
}

　　客户端测试

public static void main(String[] args){
        Tea tea = new Tea();
        tea.createDrinking();
        System.out.println("-------------------------");
        Coffee coffee = new Coffee();
        coffee.createDrinking();
    }


运行结果：

烧热水
加入茶叶
加入牛奶
将喝的倒入杯中
-------------------------
烧热水
加入咖啡
加入牛奶和方糖
将喝的倒入杯中

模板方法模式的应用

　　优点：

　　1.封装不变部分，扩展可变部分

　　2.提取公共部分代码，便于维护

　　3.行为由父类控制，子类实现

　　缺点：

　　按照正常的设计习惯，抽象类负责声明最抽象、最一般的事物属性和方法，实现类完成具体的事物属性和方法。但模板方法模式却颠倒了，抽象类

定义了部分抽象方法，由子类实现，子类执行的结果影响了父类的结果，子类对父类产生了影响，这在复杂的项目中，会带来代码阅读的难度，而且也会

让新手产生不适感。另外每一个不同的实现都需要一个子类来实现，导致类的个数增加，也会使得系统更加庞大和复杂。

　　使用场景：

　　1.多个子类有共有的方法，并且逻辑基本相同

　　2.重要、复杂的算法，可以把核心算法设计成模板方法，周边的相关细节功能则由各个子类实现

　　3.重构时，模板方法模式是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通过钩子函数约束其行为

　　应用实例：

　　1、在造房子的时候，地基、走线、水管都一样，只有在建筑的后期才有加壁橱加栅栏等差异。

　　2、西游记里面菩萨定好的 81 难，这就是一个顶层的逻辑骨架。

　　3、spring 中对 Hibernate 的支持，将一些已经定好的方法封装起来，比如开启事务、获取 Session、关闭 Session 等，程序员不重复写那些已经规范好的代码，直接丢一个实体就可以保存。

　　注意事项：为防止恶意操作，一般模板方法都加上 final 关键词