java设计模式之模板方法模式

模板方法模式的定义：

　　模板方法模式又叫作模板模式，指定义一个操作中的算法的框架。而将一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即可重定义该算法

的某些特定步骤，属于行为型设计模式。

模板方法模式的应用场景：

• 一次性实现一个算法的不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现。
• 各子类中公共的行为被提取出来，集中到一个公共的父类中，从而避免代码重复。

模板方法模式的UML类图就不画了，比较简单，包含以下两个角色：

1. 抽象模板：抽象模板类，定义了一套算法框架/流程。
2. 具体实现类，对算法框架/流程的某些步骤进行实现，对父类实现的公共的算法可直接使用。

模板方法模式的通用写法：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        AbstractClass abc = new ConcreteClassA();
        abc.templateMehthod();
        abc = new ConcreteClassB();
        abc.templateMehthod();
    }

    // 抽象模板类
    static abstract class AbstractClass {
        protected void step1() {
            System.out.println("AbstractClass:step1");
        }

        protected void step2() {
            System.out.println("AbstractClass:step2");
        }

        protected void step3() {
            System.out.println("AbstractClass:step3");
        }

        // 声明为final方法，避免子类覆写
        public final void templateMehthod() {
            this.step1();
            this.step2();
            this.step3();
        }
    }

    // 具体实现类A
    static class ConcreteClassA extends AbstractClass {

        protected void step1() {
            System.out.println("ConcreateClassA:step1");
        }
    }

    // 具体实现类B
    static class ConcreteClassB extends AbstractClass {

        protected void step2() {
            System.out.println("ConcreateClassB:step2");
        }
    }

}

模板方法模式的优点：

• 利用模板方法将相同处理逻辑的代码放到抽象父类中，可以提高代码的复用性。
• 将不同的算法逻辑分离到不同的子类中，通过对子类的扩展增加新的行为，提高代码的可扩展性。
• 把不变的行为写在父类上，去除子类的重复代码，提高一个很好的代码复用平台，符合开闭原则。

模板方法模式的缺点：

• 每一个抽象类都需要子类来实现，这样导致类的数量增加。
• 类的数量增加，间接地增加了系统实现的复杂性。
• 由于继承关系自身的缺点，如果父类添加新的抽象方法，所有子类都要改一遍。