Java 设计模式系列（十三）模板方法

Posted 2020-11-03 binarylei

Java 设计模式系列（十三）模板方法

模板方法模式是类的行为模式。准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法以及具体构造函数的形式实现，然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不同的实现。这就是模板方法模式的用意。

一、模板方法的结构

• AbstractClass：抽象类。用来定义算法骨架和原语操作，具体的子类通过重定义这些原语操作来实现一个算法的各个步骤。在这个类里面，还可以提供算法中通用的实现。

• ConcreteClass：具体实现类。用来实现算法骨架中的某些步骤，完成跟特定子类相关的功能。

源代码

(1) 抽象模板角色类

/**
 * 定义模板方法、原语操作等的抽象类
 */
public abstract class AbstractTemplate {
    /** 原语操作1，所谓原语操作就是抽象的操作，必须要由子类提供实现 */
    public abstract void doPrimitiveOperation1();

    /** 原语操作2 */
    public abstract void doPrimitiveOperation2();

    /** 模板方法，定义算法骨架 */
    public final void templateMethod() {
        doPrimitiveOperation1();
        doPrimitiveOperation2();
    }
}

(2) 具体模板角色类

/**
 * 具体实现类，实现原语操作
 */
public class ConcreteTemplate extends AbstractTemplate {
    public void doPrimitiveOperation1() {
        //具体的实现
    }
    public void doPrimitiveOperation2() {
        //具体的实现
    }
}

模板模式的关键是：子类可以置换掉父类的可变部分，但是子类却不可以改变模板方法所代表的顶级逻辑。

每当定义一个新的子类时，不要按照控制流程的思路去想，而应当按照“责任”的思路去想。换言之，应当考虑哪些操作是必须置换掉的，哪些操作是可以置换掉的，以及哪些操作是不可以置换掉的。使用模板模式可以使这些责任变得清晰。

二、总结

模板方法中的方法可以分为两大类：模板方法和基本方法。

(1) 模板方法

一个模板方法是定义在抽象类中的，把基本操作方法组合在一起形成一个总算法或一个总行为的方法。

一个抽象类可以有任意多个模板方法，而不限于一个。每一个模板方法都可以调用任意多个具体方法。

(2) 基本方法

基本方法又可以分为三种：抽象方法(Abstract Method)、具体方法(Concrete Method)和钩子方法(Hook Method)。

• 抽象方法：一个抽象方法由抽象类声明，由具体子类实现。在Java语言里抽象方法以abstract关键字标示。

• 具体方法：一个具体方法由抽象类声明并实现，而子类并不实现或置换。

• 钩子方法：一个钩子方法由抽象类声明并实现，而子类会加以扩展。通常抽象类给出的实现是一个空实现，作为方法的默认实现。

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