《Head First 设计模式》学习笔记——模板方法模式

Posted 2020-06-13

模板方法模式是类的行为模式。准备一个抽象类，将部分逻辑以详细方法以及详细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。不同的子类能够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。

设计模式

模板方法模式：在一个方法中定义一个算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类能够在不改变算法结果的情况下，又一次定义算法中的某些步骤。

模板就是一个方法。这种方法将算法定义成一组步骤。当中的不论什么步骤都能够是抽象的，由子类负责实现。这样能够确保算法的结构保持不变。同一时候由子类提供部分实现。

钩子是一种被声明在抽象类中的方法，但仅仅有空或默认的实现，钩子的存在，能够让子类有能力对算法的不同点进行挂钩。要不要挂钩，有子类自行决定。

使用钩子的真正目的：

钩子能够让子类实现算法中可选的部分，或者在钩子对于子类的实现并不重要的时候，子类能够对此钩子置之不理。

钩子的还有一个使用方法，是让子类能够有机会对模板方法中某些即将发生的（或刚刚发生的）步骤做出反应。

设计原则

好莱坞原则：别调用我们，我们会调用你。

在好莱坞原则下，我们同意低层组件将自己挂钩到系统之上。可是高层组件会决定什么时候和如何使用这些低层组件。换句话说，高层组件对低层组件的方式是“别调用我们，我们会调用你”。

要点

“模板方法”定义了算法的步骤，把这些步骤的实现延迟到子类中。

模板方法模式为我们提供了一种代码复用的重要技巧。

模板方法的抽象类能够定义详细方法、抽象方法、钩子。

为了防止子类改变模板方法中的算法，我们能够将模板方法声明为final。

策略模式和模板方法模式都是封装算法，前者是使用组合。后者是使用继承。

工厂方法是模板方式的一种特殊版本号。

典型的摸板方法应用

1. HttpServlet技术

2. Swing的窗体程序

3. Applet

模板方法模式：

//声明为抽象类，子类必须实现其操作
public abstract class CaffeineBeverage
{

	//声明为final，不希望子类覆盖这种方法
	final void prepareRecipe()
	{
		boilWater();
		brew();
		pourInCup();
		addCondiments();
	}

	//声明为抽象类，子类必须实现其操作
	abstract void brew();
	abstract void addCondiments();

	void boilWater()
	{
		System.out.println("Boiling water");
	}

	void pourInCup()
	{
		System.out.println("Pouring into cup");
	}
}

//extends继承
public class Tea extends CaffeineBeverage {
	//须要定义抽象方法
	public void brew() {
		System.out.println("Steeping the tea");
	}
	public void addCondiments() {
		System.out.println("Adding Lemon");
	}
}

使用钩子：

public abstract class CaffeineBeverageWithHook {
 
	void prepareRecipe() {
		boilWater();
		brew();
		pourInCup();
		if (customerWantsCondiments()) {
			addCondiments();
		}
	}
 
	abstract void brew();
 
	abstract void addCondiments();
 
	void boilWater() {
		System.out.println("Boiling water");
	}
 
	void pourInCup() {
		System.out.println("Pouring into cup");
	}
 
	//定义了一个缺省实现，子类能够覆盖它。但不见得一定要这么做
	boolean customerWantsCondiments() {
		return true;
	}
}

public class CoffeeWithHook extends CaffeineBeverageWithHook {
 
	public void brew() {
		System.out.println("Dripping Coffee through filter");
	}
 
	public void addCondiments() {
		System.out.println("Adding Sugar and Milk");
	}
 
	//覆盖了这种方法。提供了自己的功能
	public boolean customerWantsCondiments() {

		//让用户输入对调料的决定
		String answer = getUserInput();

		if (answer.toLowerCase().startsWith("y")) {
			return true;
		} else {
			return false;
		}
	}
 
	private String getUserInput() {
		String answer = null;

		System.out.print("Would you like milk and sugar with your coffee (y/n)? ");

		BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		try {
			answer = in.readLine();
		} catch (IOException ioe) {
			System.err.println("IO error trying to read your answer");
		}
		if (answer == null) {
			return "no";
		}
		return answer;
	}
}