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Java设计模式之《模板模式》及使用场景
阅读量:4315 次
发布时间:2019-06-06

本文共 5833 字,大约阅读时间需要 19 分钟。

原创作品,可以转载,但是请标注出处地址: 

  模板模式,顾名思义,就是通过模板拓印的方式。

  定义模板,就是定义框架、结构、原型。定义一个我们共同遵守的约定。

  定义了模板,我们的剩余工作就是对其进行充实、丰润,完善它的不足之处。

  定义模板采用抽象类来定义,公共的结构化逻辑需要在抽象类中完成,只将非公共的部分逻辑抽象成抽象方法,留待子类充实实现。

  所以上文所述不足之处就是这些抽象方法。

  总的来说,模板模式就是通过抽象类来定义一个逻辑模板,逻辑框架、逻辑原型,然后将无法决定的部分抽象成抽象类交由子类来实现,一般这些抽象类的调用逻辑还是在抽象类中完成的。这么看来,模板就是定义一个框架,比如盖房子,我们定义一个模板:房子要封闭,有门,有窗等等,但是要什么样的门,什么样的窗,这些并不在模板中描述,这个交给子类来完善,比如门使用防盗门,窗使用北向的窗等等。

  我们不凡就以建房为例来见识一下模板模式如何:

模板抽象类:HouseTemplate

1 public abstract class HouseTemplate { 2  3     protected HouseTemplate(String name){ 4         this.name = name; 5     } 6  7     protected String name; 8  9     protected abstract void buildDoor();10 11     protected abstract void buildWindow();12 13     protected abstract void buildWall();14 15     protected abstract void buildBase();16 17     //公共逻辑18     public final void buildHouse(){19 20         buildBase();21         buildWall();22         buildDoor();23         buildWindow();24 25     }26 27 }

子类1:HouseOne

1 public class HouseOne extends HouseTemplate { 2  3     HouseOne(String name){ 4         super(name); 5     } 6  7     @Override 8     protected void buildDoor() { 9         System.out.println(name +"的门要采用防盗门");10     }11 12     @Override13     protected void buildWindow() {14         System.out.println(name + "的窗户要面向北方");15     }16 17     @Override18     protected void buildWall() {19         System.out.println(name + "的墙使用大理石建造");20     }21 22     @Override23     protected void buildBase() {24         System.out.println(name + "的地基使用钢铁地基");25     }26     27 }

子类2:HouseTwo

1 public class HouseTwo extends HouseTemplate { 2  3     HouseTwo(String name){ 4         super(name); 5     } 6  7     @Override 8     protected void buildDoor() { 9         System.out.println(name + "的门采用木门");10     }11 12     @Override13     protected void buildWindow() {14         System.out.println(name + "的窗户要向南");15     }16 17     @Override18     protected void buildWall() {19         System.out.println(name + "的墙使用玻璃制造");20     }21 22     @Override23     protected void buildBase() {24         System.out.println(name + "的地基使用花岗岩");25     }26 27 }

测试类:Clienter

1 public class Clienter { 2  3     public static void main(String[] args){ 4         HouseTemplate houseOne = new HouseOne("房子1"); 5         HouseTemplate houseTwo = new HouseTwo("房子2"); 6         houseOne.buildHouse(); 7         houseTwo.buildHouse(); 8     } 9 10 }

测试结果:

房子1的地基使用钢铁地基房子1的墙使用大理石建造房子1的门要采用防盗门房子1的窗户要面向北方房子2的地基使用花岗岩房子2的墙使用玻璃制造房子2的门采用木门房子2的窗户要向南
执行结果

  通过以上例子,我们认识了模板模式中的基本方法和模板方法,其中HouseTemplate中的buildHouse方法就是基本方法,其余四个均为模板方法。其中基本方法一般会用final修饰,保证其不会被子类修改,而模板方法则使用protected修饰,表明其需要在子类中实现。

  其实,模板模式中还有一个钩子方法的概念,有人称,具有钩子方法的模板模式才算完整,也许吧。

  钩子方法时干啥的呢?钩子就是给子类一个授权,允许子类通过重写钩子方法来颠覆基本逻辑的执行,这有时候是非常有用的。就比如在盖房子的时候,有一个需要子类来决定是否建造厕所间的需求时,可以这么实现:

模板抽象类:HouseTemplate

1 public abstract class HouseTemplate { 2  3     protected HouseTemplate(String name){ 4         this.name = name; 5     } 6  7     protected String name; 8  9     protected abstract void buildDoor();10 11     protected abstract void buildWindow();12 13     protected abstract void buildWall();14 15     protected abstract void buildBase();16 17     protected abstract void buildToilet();18 19     //钩子方法20     protected boolean isBuildToilet(){21         return true;22     }23 24     //公共逻辑25     public final void buildHouse(){26 27         buildBase();28         buildWall();29         buildDoor();30         buildWindow();31         if(isBuildToilet()){32             buildToilet();33         }34     }35 36 }

子类1:HouseOne

1 public class HouseOne extends HouseTemplate { 2  3     HouseOne(String name){ 4         super(name); 5     } 6  7     HouseOne(String name, boolean isBuildToilet){ 8         this(name); 9         this.isBuildToilet = isBuildToilet;10     }11 12     public boolean isBuildToilet;13 14     @Override15     protected void buildDoor() {16         System.out.println(name +"的门要采用防盗门");17     }18 19     @Override20     protected void buildWindow() {21         System.out.println(name + "的窗户要面向北方");22     }23 24     @Override25     protected void buildWall() {26         System.out.println(name + "的墙使用大理石建造");27     }28 29     @Override30     protected void buildBase() {31         System.out.println(name + "的地基使用钢铁地基");32     }33 34     @Override35     protected void buildToilet() {36         System.out.println(name + "的厕所建在东南角");37     }38 39     @Override40     protected boolean isBuildToilet(){41         return isBuildToilet;42     }43 44 }

子类2:HouseTwo

public class HouseTwo extends HouseTemplate {    HouseTwo(String name){        super(name);    }    @Override    protected void buildDoor() {        System.out.println(name + "的门采用木门");    }    @Override    protected void buildWindow() {        System.out.println(name + "的窗户要向南");    }    @Override    protected void buildWall() {        System.out.println(name + "的墙使用玻璃制造");    }    @Override    protected void buildBase() {        System.out.println(name + "的地基使用花岗岩");    }    @Override    protected void buildToilet() {        System.out.println(name + "的厕所建在西北角");    }}

测试类:Clienter

1 public class Clienter { 2  3     public static void main(String[] args){ 4         HouseTemplate houseOne = new HouseOne("房子1", false); 5         HouseTemplate houseTwo = new HouseTwo("房子2"); 6         houseOne.buildHouse(); 7         houseTwo.buildHouse(); 8     } 9 10 }

测试结果:

房子1的地基使用钢铁地基房子1的墙使用大理石建造房子1的门要采用防盗门房子1的窗户要面向北方房子2的地基使用花岗岩房子2的墙使用玻璃制造房子2的门采用木门房子2的窗户要向南房子2的厕所建在西北角
执行结果

  通过直接结果我们可以清晰的看到,我们通过重写钩子方法自定义了房子1不需要建造厕所(fasle)。

  钩子方法的作用也就一目了然啦。

  模板模式的关键点:

    1、使用抽象类定义模板类,并在其中定义所有的基本方法、模板方法,钩子方法,不限数量,以实现功能逻辑为主。其中基本方法使用final修饰,其中要调用基本方法和钩子方法,基本方法和钩子方法可以使用protected修饰,表明可被子类修改。

    2、定义实现抽象类的子类,重写其中的模板方法,甚至钩子方法,完善具体的逻辑。

  使用场景:

    1、在多个子类中拥有相同的方法,而且逻辑相同时,可以将这些方法抽出来放到一个模板抽象类中。

    2、程序主框架相同,细节不同的情况下,也可以使用模板方法。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/V1haoge/p/9558825.html

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