Java设计模式-10 模板方法模式

Posted 2023-04-04 6个日的梦想

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java设计模式-10 模板方法模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

模板方法模式

（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。）

个人理解：即把公共的东西提取出来封装成一个方法，不同的部分封装成一个抽象方法。子类继承模板类。重写抽象方法即可。

AbstractClass 叫做抽象模板，它的方法分为两类：

● 基本方法基本方法也叫做基本操作，是由子类实现的方法，并且在模板方法被调用。

● 模板方法可以有一个或几个，一般是一个具体方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑。注意：为了防止恶意的操作，一般模板方法都加上 final 关键字，不允许被覆写。具体模板：ConcreteClass1 和 ConcreteClass2 属于具体模板，实现父类所定义的一个或多个抽象方法，也就是父类定义的基本方法在子类中得以实现

使用场景：

● 多个子类有公有的方法，并且逻辑基本相同时。

● 重要、复杂的算法，可以把核心算法设计为模板方法，周边的相关细节功能则由各个子类实现。

● 重构时，模板方法模式是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通过钩子函数（见“模板方法模式的扩展”）约束其行为。

代码：

1 抽象模板父类

public abstract class ToPay 

	public abstract void acceptParameter();
	public abstract void check();
	public abstract void getPlayUrl();
	
	//公共方法
	public void play() 
		this.acceptParameter();
		this.check();
		this.getPlayUrl();
	
	
	public abstract void acceptNotify();

2 子类A

public class WeixinPay extends ToPay 

	@Override
	public void acceptParameter() 
		System.out.println("微信接受参数");
	

	@Override
	public void check() 
		System.out.println("微信校验参数");
	

	@Override
	public void getPlayUrl() 
		System.out.println("微信支付链接");
	

	@Override
	public void acceptNotify() 
		System.out.println("微信提醒");

3 子类B

public class ZhifubaoPly extends ToPay 

	@Override
	public void acceptParameter() 
		System.out.println("支付宝接受参数");
	

	@Override
	public void check() 
		System.out.println("支付宝校验参数");
	

	@Override
	public void getPlayUrl() 
		System.out.println("支付宝支付链接");
	

	@Override
	public void acceptNotify() 
		System.out.println("支付宝提醒");

4 验证

public class TMain 
	public static void main(String[] args) 
		WeixinPay wp = new WeixinPay();
		ZhifubaoPly zp = new ZhifubaoPly();
		wp.play();
		zp.play();
		zp.acceptNotify();

5 结果：

场景：

多个子类的方法重复的清情况下，可以抽出来公共方法。

总结：

优点
1.减少代码的重复性；

2.子类实现算法的某些细节，有助于算法的扩展；

3.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

1.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。

JAVA设计模式之模板模式

在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述模板方法（Template Method）模式的：

　　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。

模板方法模式的结构

　　模板方法模式是所有模式中最为常见的几个模式之一，是基于继承的代码复用的基本技术。

　　模板方法模式需要开发抽象类和具体子类的设计师之间的协作。一个设计师负责给出一个算法的轮廓和骨架，另一些设计师则负责给出这个算法的各个逻辑步骤。代表这些具体逻辑步骤的方法称做基本方法(primitive method)；而将这些基本方法汇总起来的方法叫做模板方法(template method)，这个设计模式的名字就是从此而来。

　　模板方法所代表的行为称为顶级行为，其逻辑称为顶级逻辑。模板方法模式的静态结构图如下所示：

这里涉及到两个角色：

　　抽象模板(Abstract Template)角色有如下责任：

　　■　　定义了一个或多个抽象操作，以便让子类实现。这些抽象操作叫做基本操作，它们是一个顶级逻辑的组成步骤。

　　■　　定义并实现了一个模板方法。这个模板方法一般是一个具体方法，它给出了一个顶级逻辑的骨架，而逻辑的组成步骤在相应的抽象操作中，推迟到子类实现。顶级逻辑也有可能调用一些具体方法。

　　具体模板(Concrete Template)角色又如下责任：

　　■　　实现父类所定义的一个或多个抽象方法，它们是一个顶级逻辑的组成步骤。

　　■　　每一个抽象模板角色都可以有任意多个具体模板角色与之对应，而每一个具体模板角色都可以给出这些抽象方法（也就是顶级逻辑的组成步骤）的不同实现，从而使得顶级逻辑的实现各不相同。

　　源代码

package cn.happy.a;

public abstract class Animal {
    //基本方法声明（由子类实现）
    public abstract String info();
    //模板方法
    public void show(){
        //info()调用基本方法
        System.out.println(info()+"我是最聪明的动物");
    }
}

package cn.happy.a;

public class Cat extends Animal{
    //基本方法的实现
    @Override
    public String info() {
        
        return "我是一只猫";
    }

}

package cn.happy.a;

public class Dog extends Animal{
    //基本方法的实现
    @Override
    public String info() {
        
        return "我是一条狗";
    }

}

package cn.happy.a;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Animal a1=new Dog();
        a1.show();
        Animal a2=new Cat();
        a2.show();
    }

}