软件设计模式-模板方法设计模式

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这个作业的目标	了解设计原则和设计模式

• 参考资料
  • 郑阿奇《软件秘笈：设计模式那点事》

1设计模式六原则

• 接口隔离原则：用户不需要实现他不需要的接口
• 里氏代换原则：子类应该能完成父类支持的所有行为
• 最小知道原则：对象间的依赖越少越好
• 依赖倒置原则：程序设计不应该依赖实现而依赖其抽象
• 单一职责原则：每一个类最好只完成一项职责
• 开闭原则：程序对拓展开放，而对修改封闭

2设计模式汇总

• 创建型模式：
  • 抽象工厂
  • 生成器
  • 工厂方法
  • 原型
  • 单例
• 结构型模式：
  • 适配器
  • 桥接
  • 组合
  • 装饰
  • 外观
  • 享元
  • 代理
• 行为型模式：
  • 责任链
  • 命令
  • 解释器
  • 迭代器
  • 中介者
  • 备忘录
  • 观察者
  • 状态
  • 策略
  • 模板方法
  • 访问者

3模板方法设计模式介绍

在父类的一个方法中定义一个总体算法的骨架(模板方法)，而将某一些一些步骤延迟到子类中，因为不同的子类实现细节不同。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。

抽象父类负责定义操作中的业务骨架，而把某些具体的实现步骤延迟到子类中去实现。

在JavaWeb中：HttpServlet类中，也遵循这一命名规则，如doGet()，doPost()等方法。

抽象父类至少提供的方法：

• 模板方法：一种通用的处理方式，即模板(总体算法的骨架)；模版方法作为模版样式不准子类覆写：用final修饰，不让子类覆盖.
• 抽象方法：一种具体的业务功能实现，由子类完成；使用protected修饰.

注意：

抽象父类提供的模版方法只是定义了一个通用算法，其实现必须依赖子类的辅助。

4模板方法设计模式应用实例

4.1例子一

4.2例子二

准备去学校所要做的工作（prepareGotoSchool）为例，假设需要分三步：穿衣服（dressUp），吃早饭（eatBreakfast），带上东西（takeThings）。学生和老师要做得具体事情肯定有所区别。

抽象类AbstractClass

public abstract class AbstractPerson{
//抽象类定义整个流程骨架
public void prepareGotoSchool(){
dressUp();
eatBreakfast();
takeThings();
}

​ //以下是不同子类根据自身特性完成的具体步骤
​ protected abstract void dressUp();
​ protected abstract void eatBreakfast();
​ protected abstract void takeThings();
}

具体类ConcreteClass

public class Student extends AbstractPerson{
@Override
protected void dressUp() {
System.out.println(“穿校服");
}
@Override
protected void eatBreakfast() {
System.out.println(“吃妈妈做好的早饭");
}

​ @Override
​ protected void takeThings() {
​ System.out.println(“背书包，带上家庭作业和红领巾");
​ }

}

public class Teacher extends AbstractPerson{
@Override
protected void dressUp() {
System.out.println(“穿工作服");
}
@Override
protected void eatBreakfast() {
System.out.println(“做早饭，照顾孩子吃早饭");
}
​ @Override
​ protected void takeThings() {
​ System.out.println(“带上昨晚准备的考卷");
​ }
}

public class Client {
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student()
student.prepareGotoSchool();
​ Teacher teacher = new Teacher()
​ teacher.prepareGotoSchool();
​ }
}

4.3总结

• 优点

  • 模板方法模式通过把不变的行为搬移到超类，去除了子类中的重复代码。
  • 子类实现算法的某些细节，有助于算法的扩展。
  • 通过一个父类调用子类实现的操作，通过子类扩展增加新的行为，符合“开放-封闭原则”。

• 缺点

  • 每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数的增加，设计更加抽象。

• 适用场景

  • 在某些类的算法中，用了相同的方法，造成代码的重复。
  • 控制子类扩展，子类必须遵守算法规则。