GOF设计模式——Template Method模式

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

一、什么是Template Method模式

        顾名思义,Template Method模式就是模板方法模式。所谓的模板,就好比我们练书法一样,刚开始练习的时候,会拿各种各样的字样模板,照着写,练楷书时,就拿楷书模板,练行书时,就用行书模板。过程是固定的,即都是按着模板写,只是具体是楷书,还是行书,视具体情况,具体选择。那么,对应于Template Method模式,又会是怎样的思想呢?

        Template Method模式就是带有模板功能的模式,组成模式的方法都被定义在父类中。在父类中,只能看到这些方法如何被调用,但不知道这些方法具体怎么操作,因为都被定义为abstract。这些抽象方法的具体实现交给子类,如果有很多个实际情况,那就定义多个子类去实现(譬如子类楷书和子类行书),不论子类的具体实现如何,处理流程都会按照父类中所定义的那样去执行
二、Template Method模式思想


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AbstractClass(抽象类):不仅仅负责实现模板方法,还负责声明在模板方法中所使用到的抽象方法;

ConcreteClass(具体类):负责实现AbstractClass的抽象方法。

三、具体例子


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        这里有一个用于打印的模板AbstractDisplay抽象类,StringDisplay子类用于打印字符串,CharDisplay子类用于打印字符。AbstractDisplay抽象类定义了open、print和close三个抽象方法,display方法里面已经定义了这些方法的执行流程。

1、AbstractDisplay类

package com.cjs.templateMethod;
 
public abstract class AbstractDisplay {
 
    public abstract void open();
 
    public abstract void print();
 
    public abstract void close();
 
    public final void display() {
        open();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            print();
        }
        close();
    }
}

这里的display方法定义了open、print和close三个抽象方法的执行流程,而且还用了final修饰,说明,display不可被子类重写,这点很重要,也就是所谓的模板。

2、StringDisplay类

package com.cjs.templateMethod;
 
public class StringDisplay extends AbstractDisplay {
    private int width;
    private String string;
 
    public StringDisplay(String string) {
        this.string = string;
        this.width = string.getBytes().length;//获取string字符串的子节长度
    }
 
    @Override
    public void open() {
        printLine();
    }
 
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("|" + string + "|");
    }
 
    @Override
    public void close() {
        printLine();
    }
 
    private void printLine() {
        System.out.print("+");
        for (int i = 0; i < width; i++) {
            System.out.print("-");
        }
        System.out.print("+");
        System.out.println();
    }
}

3、CharDisplay类

package com.cjs.templateMethod;
 
public class CharDisplay extends AbstractDisplay {
    private char ch;
 
    public CharDisplay(char ch) {
        this.ch = ch;
    }
 
    @Override
    public void open() {
        System.out.print("<<");
    }
 
    @Override
    public void print() {
        System.out.print("* "+ch+" *");
    }
 
    @Override
    public void close() {
        System.out.println(">>");
    }
}

4、Main启动类:

package com.cjs.templateMethod;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractDisplay charAbstractDisplay = new CharDisplay(‘S‘);
        AbstractDisplay stringAbstractDisplay = new StringDisplay("Hello World");
        charAbstractDisplay.display();
        stringAbstractDisplay.display();
    }
}

启动main方法,输出下面结果:

 

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 四、Template Method模式的优点

        从AbstractDisplay类的方法定义中,也可以看得出来,核心逻辑算法是不可再次重写的,也就是说,只要在父类的模板方法(display)中编写算法,就无需在每个子类中再次编写算法。假如没有使用Template Method模式设计类,遇到一些相似功能的需求,就会复制黏贴,然后出现很多相似的方法类,如果刚写好的程序没有出现bug,到了某一天突然崩了,那么要对每一个方法类进行修改,工作量特别大。如果使用Template Method模式进行编程,当我们在模板中发现bug,只要稍稍修改一下模板,所以问题都解决了。






以上是关于GOF设计模式——Template Method模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

GOF23设计模式之模板方法模式(template method)

设计模式(GOF)之我见——Template Method

设计模式(GOF)之我见——Template Method

GOF设计模式——Factory Method模式

C++设计模式学习笔记:模式分类与模版方法 Template Method

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