Java設計模式之模板模式及使用場景

模板模式，顧名思義，就是通過模板拓印的方式。

　　定義模板，就是定義框架、結構、原型。定義一個我們共同遵守的約定。

　　定義了模板，我們的剩余工作就是對其進行充實、豐潤，完善它的不足之處。

　　定義模板采用抽象類來定義，公共的結構化邏輯需要在抽象類中完成，只將非公共的部分邏輯抽象成抽象方法，留待子類充實實現。

　　所以上文所述不足之處就是這些抽象方法。

　　總的來說，模板模式就是通過抽象類來定義一個邏輯模板，邏輯框架、邏輯原型，然后將無法決定的部分抽象成抽象類交由子類來實現，一般這些抽象類的調用邏輯還是在抽象類中完成的。這么看來，模板就是定義一個框架，比如蓋房子，我們定義一個模板：房子要封閉，有門，有窗等等，但是要什么樣的門，什么樣的窗，這些并不在模板中描述，這個交給子類來完善，比如門使用防盜門，窗使用北向的窗等等。

　　我們不凡就以建房為例來見識一下模板模式如何：

模板抽象類：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     //公共邏輯
18     public final void buildHouse(){
19 
20         buildBase();
21         buildWall();
22         buildDoor();
23         buildWindow();
24 
25     }
26 
27 }

子類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 +"的門要采用防盜門");
10     }
11 
12     @Override
13     protected void buildWindow() {
14         System.out.println(name + "的窗戶要面向北方");
15     }
16 
17     @Override
18     protected void buildWall() {
19         System.out.println(name + "的墻使用大理石建造");
20     }
21 
22     @Override
23     protected void buildBase() {
24         System.out.println(name + "的地基使用鋼鐵地基");
25     }
26     
27 }

子類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 + "的門采用木門");
10     }
11 
12     @Override
13     protected void buildWindow() {
14         System.out.println(name + "的窗戶要向南");
15     }
16 
17     @Override
18     protected void buildWall() {
19         System.out.println(name + "的墻使用玻璃制造");
20     }
21 
22     @Override
23     protected void buildBase() {
24         System.out.println(name + "的地基使用花崗巖");
25     }
26 
27 }

測試類：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 }

測試結果：

房子1的地基使用鋼鐵地基
房子1的墻使用大理石建造
房子1的門要采用防盜門
房子1的窗戶要面向北方
房子2的地基使用花崗巖
房子2的墻使用玻璃制造
房子2的門采用木門
房子2的窗戶要向南

房子1的地基使用鋼鐵地基
房子1的墻使用大理石建造
房子1的門要采用防盜門
房子1的窗戶要面向北方
房子2的地基使用花崗巖
房子2的墻使用玻璃制造
房子2的門采用木門
房子2的窗戶要向南

　　通過以上例子，我們認識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，其余四個均為模板方法。其中基本方法一般會用final修飾，保證其不會被子類修改，而模板方法則使用protected修飾，表明其需要在子類中實現。

　　其實，模板模式中還有一個鉤子方法的概念，有人稱，具有鉤子方法的模板模式才算完整，也許吧。

　　鉤子方法時干啥的呢？鉤子就是給子類一個授權，允許子類通過重寫鉤子方法來顛覆基本邏輯的執行，這有時候是非常有用的。就比如在蓋房子的時候，有一個需要子類來決定是否建造廁所間的需求時，可以這么實現：

模板抽象類：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     //鉤子方法
20     protected boolean isBuildToilet(){
21         return true;
22     }
23 
24     //公共邏輯
25     public final void buildHouse(){
26 
27         buildBase();
28         buildWall();
29         buildDoor();
30         buildWindow();
31         if(isBuildToilet()){
32             buildToilet();
33         }
34     }
35 
36 }

子類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     @Override
15     protected void buildDoor() {
16         System.out.println(name +"的門要采用防盜門");
17     }
18 
19     @Override
20     protected void buildWindow() {
21         System.out.println(name + "的窗戶要面向北方");
22     }
23 
24     @Override
25     protected void buildWall() {
26         System.out.println(name + "的墻使用大理石建造");
27     }
28 
29     @Override
30     protected void buildBase() {
31         System.out.println(name + "的地基使用鋼鐵地基");
32     }
33 
34     @Override
35     protected void buildToilet() {
36         System.out.println(name + "的廁所建在東南角");
37     }
38 
39     @Override
40     protected boolean isBuildToilet(){
41         return isBuildToilet;
42     }
43 
44 }

子類2：HouseTwo

 public class HouseTwo extends HouseTemplate {

    HouseTwo(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    protected void buildDoor() {
        System.out.println(name + "的門采用木門");
    }

    @Override
    protected void buildWindow() {
        System.out.println(name + "的窗戶要向南");
    }

    @Override
    protected void buildWall() {
        System.out.println(name + "的墻使用玻璃制造");
    }

    @Override
    protected void buildBase() {
        System.out.println(name + "的地基使用花崗巖");
    }

    @Override
    protected void buildToilet() {
        System.out.println(name + "的廁所建在西北角");
    }

}

測試類：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 }

測試結果：

房子1的地基使用鋼鐵地基
房子1的墻使用大理石建造
房子1的門要采用防盜門
房子1的窗戶要面向北方
房子2的地基使用花崗巖
房子2的墻使用玻璃制造
房子2的門采用木門
房子2的窗戶要向南
房子2的廁所建在西北角

房子1的地基使用鋼鐵地基
房子1的墻使用大理石建造
房子1的門要采用防盜門
房子1的窗戶要面向北方
房子2的地基使用花崗巖
房子2的墻使用玻璃制造
房子2的門采用木門
房子2的窗戶要向南
房子2的廁所建在西北角

　　通過直接結果我們可以清晰的看到，我們通過重寫鉤子方法自定義了房子1不需要建造廁所（fasle）。

　　鉤子方法的作用也就一目了然啦。

　　模板模式的關鍵點：

　　　　1、使用抽象類定義模板類，并在其中定義所有的基本方法、模板方法，鉤子方法，不限數量，以實現功能邏輯為主。其中基本方法使用final修飾，其中要調用基本方法和鉤子方法，基本方法和鉤子方法可以使用protected修飾，表明可被子類修改。

　　　　2、定義實現抽象類的子類，重寫其中的模板方法，甚至鉤子方法，完善具體的邏輯。

　　使用場景：

　　　　1、在多個子類中擁有相同的方法，而且邏輯相同時，可以將這些方法抽出來放到一個模板抽象類中。

　　　　2、程序主框架相同，細節不同的情況下，也可以使用模板方法。

原文鏈接：http://www.rzrgm.cn/V1haoge/p/9558825.html

posted @ 2018-08-31 11:32 樓蘭胡楊閱讀(6252) 評論(0) 收藏舉報

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