设计模式之模板模式

定义

　　这种类型的设计模式属于行为型模式。它定义一个操作中算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，模板方法使得子类可以不改变算法的结构，只是重定义该算法的某些特定步骤。换句话说，模板模式会定义了算法的固定执行逻辑，这个执行逻辑是有父类来控制的，同时将公用的方法逻辑放到父类中维护，而可能改变的方法延迟到子类中实现。

优缺点

　　优点：

1. 它封装了不变部分，扩展可变部分。它把认为是不变部分的算法封装到父类中实现，而把可变部分算法由子类继承实现，便于子类继续扩展。
2. 它在父类中提取了公共的部分代码，便于代码复用。
3. 部分方法是由子类实现的，因此子类可以通过扩展方式增加相应的功能，符合开闭原则。

　　缺点：

1. 对每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象。
2. 父类中的抽象方法由子类实现，子类执行的结果会影响父类的结果，这导致一种反向的控制结构，它提高了代码阅读的难度。

应用场景

 1.多个子类有相同的逻辑

2.将公共的行为抽取出来放到一个公共类中，子类通过继承公共类来获取公共方法的使用

3.多个子类中差异性的内容放到子类里实现

角色

抽象方法：在抽象类声明、由其具体子类实现。

具体方法：在抽象类中声明并实现，在具体子类中可以继承或重写。

钩子方法：在抽象类中声明并实现（可以是空的实现），子类视情况进行重写覆盖，一般是逻辑判断方法。

模板方法：定义统一模板算法的方法，提供实现方法，子类一般不需要重写。

模板模式和策略模式的区别

 　　模板模式定义了一个统一的算法，子类可以对算法的某一些步骤，进行覆盖重写，可以提高代码的复用率。同过继承的方式实现，依赖比较强，不够灵活。

　  策略模式每个子类都是一种实现，可以完全不相同，即便算法之间存在共性，也需要在每个子类重新实现，通过组合的方式实现，可以动态的改变算法，比较灵活。

代码

抽象类

public abstract class Game {
    /**
     * 具体方法
     */
    public void initialize() {
        System.out.println("game initialize .........");
    }

    /**
     * 抽象方法
     */
    abstract void startPlay();

    abstract void endPlay();

    /**
     * 钩子方法
     *
     * @return 是否需要结束
     */
    boolean isNeedEnd() {
        return false;
    }

    /**
     * 模板方法
     * final修饰 不允许子类修改
     * 每一个游戏先初始化、开始游戏 是否需要结束游戏 根据钩子进行判断
     */
    public final void play() {
        //初始化游戏
        initialize();
        //开始游戏
        startPlay();
        if (isNeedEnd()) {
            //结束游戏
            endPlay();
        }
    }
}

具体类

/**
 * 具体模板
 * 足球游戏
 */
public class Football extends Game{
    @Override
    void endPlay() {
        System.out.println("Football Game Finished!");
    }
    @Override
    void startPlay() {
        System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
    }
    @Override
    boolean isNeedEnd() {
        return false;
    }
}

测试类

/**
 * 模板测试类
 */
public class TemplateModeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Game game = new Basketball();
        game.play();
        game = new Football();
        game.play();
    }
}