設計模式-從你的日常理解模板方法

image

前言

??模板方法可以認為是23種設計模式中最簡單的一種了，并且生活中能找到很多的場景浆熔。模板方法雖然簡單但是有些細節(jié)我們還是不能忽視的。

定義

模板方法是一種行為類設計模式。
模板方法是一個定義在父類的方法革半，在模板方法中會調用多個定義在父類的其他方法，而這些方法有可能只是抽象方法并沒有實現(xiàn)流码。
模板方法僅決定這些抽象方法的執(zhí)行順序又官，這些抽象方法的實現(xiàn)由子類負責，并且子類不允許重寫模板方法漫试。

應用場景

多個子類有公共的方法六敬，并且邏輯相同。
重要驾荣，復雜的算法外构，可以把核心算法設計為模板方法。

優(yōu)點

封裝不變部分秘车，擴展可變部分典勇。
提取公共部分代碼，便于維護叮趴。
行為由父類控制割笙，子類實現(xiàn)。

??把認為是不變部分的算法封裝到父類的實現(xiàn)，而可變部分的則可以通過繼承來繼續(xù)擴展伤溉“懵耄基本方法是由子類實現(xiàn)的。因此子類可以通過擴展的方式增加相應功能乱顾，符合開閉原則板祝。

缺點

對每個不同的實現(xiàn)都需要定義一個子類，這會導致類的個數(shù)增加走净，系統(tǒng)更加龐大券时，設計也更加抽象。
父類中的抽象方法由子類實現(xiàn)伏伯，子類執(zhí)行的結果會影響父類的結果橘洞，這導致一種反向的控制結構，它提高了代碼閱讀的難度说搅。

UML模型

image

實例代碼

??場景：我相信每個人每天起床都會經歷: 起床 -> 刷牙 -> 吃早餐 -> 上班這樣幾個過程炸枣，但是每個人的過程又是不一樣的。

基礎的日常類

public abstract class BaseDaily {

    /**
     * 起床
     */
    protected abstract void getUp();

    /**
     * 刷牙
     */
    protected abstract void brushTeeth();

    /**
     * 吃早餐
     */
    protected abstract void eatBreakfast();

    /**
     * 去上班
     */
    protected abstract void goForWork();

    /**
     * 開始美好的一天
     */
     final void start(){
        getUp();
        brushTeeth();
        eatBreakfast();
        goForWork();
    }
}

Andy的日常

public class AndyDaily extends BaseDaily {

    @Override
    protected void getUp() {
        System.out.println("andy起床了");
    }

    @Override
    protected void brushTeeth() {
        System.out.println("andy用米家牙刷刷牙");
    }

    @Override
    protected void eatBreakfast() {
        System.out.println("andy的早餐是油條加豆?jié){");
    }

    @Override
    protected void goForWork() {
        System.out.println("andy走路去上班");
    }

}

Bob的日常

public class BobDaily extends BaseDaily {

    @Override
    protected void getUp() {
        System.out.println("bob起床了");
    }

    @Override
    protected void brushTeeth() {
        System.out.println("bob用飛利浦牙刷刷牙");
    }

    @Override
    protected void eatBreakfast() {
        System.out.println("bob的早餐是腸粉");
    }

    @Override
    protected void goForWork() {
        System.out.println("bob坐地鐵去上班");
    }

}

Jack的日常

public class JackDaily extends BaseDaily {

    @Override
    protected void getUp() {
        System.out.println("jack起床了");
    }

    @Override
    protected void brushTeeth() {
        System.out.println("jack用網易牙刷刷牙");
    }

    @Override
    protected void eatBreakfast() {
        System.out.println("jack的早餐是拌粉");
    }

    @Override
    protected void goForWork() {
        System.out.println("jack開車去上班");
    }

}

測試

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        BaseDaily andyDaily = new AndyDaily();
        andyDaily.start();

        System.out.println("====================");

        BaseDaily jackDaily = new JackDaily();
        jackDaily.start();

        System.out.println("====================");

        BaseDaily bobDaily = new BobDaily();
        bobDaily.start();
        
    }
}

運行結果

andy起床了
andy用米家牙刷刷牙
andy的早餐是油條加豆?jié){
andy走路去上班

====================

jack起床了
jack用網易牙刷刷牙
jack的早餐是拌粉
jack開車去上班

====================

bob起床了
bob用飛利浦牙刷刷牙
bob的早餐是腸粉
bob坐地鐵去上班

模板方法擴展

??場景：我相信每個人每天起床都會經歷: 起床 -> 刷牙 -> 吃早餐 -> 上班這樣幾個步驟弄唧，但是每個人又是不一樣的适肠。但是可能有人，起床晚了候引，就沒時間吃早餐了侯养。那這個時候我們該咋辦呢？

解決方案如下

??修改 BaseDaily 添加一個是否有時間吃早餐的方法背伴，讓自身判斷有沒有時間吃早餐沸毁。同時子類需要增加相應的實現(xiàn)。

BaseDaily

public abstract class BaseDaily {

    /**
     * 起床
     */
    protected abstract void getUp();

    /**
     * 刷牙
     */
    protected abstract void brushTeeth();

    /**
     * 吃早餐
     */
    protected abstract void eatBreakfast();

    /**
     * 去上班
     */
    protected abstract void goForWork();

    /**
     * 是否有時間吃早餐
     * @return 返回 true 或者 false
     */
    protected abstract boolean isHaveTimeEatBreakfast();

    /**
     * 開始美好的一天
     */
     final void start(){
        getUp();
        brushTeeth();
        if(isHaveTimeEatBreakfast()){
            eatBreakfast();
        }
        goForWork();
    }
}

Andy日常

public class AndyDaily extends BaseDaily {

    @Override
    protected void getUp() {
        System.out.println("andy起床了");
    }

    @Override
    protected void brushTeeth() {
        System.out.println("andy用米家牙刷刷牙");
    }

    @Override
    protected void eatBreakfast() {
        System.out.println("andy的早餐是油條加豆?jié){");
    }

    @Override
    protected void goForWork() {
        System.out.println("andy走路去上班");
    }

    @Override
    protected boolean isHaveTimeEatBreakfast() {
        return false;
    }

}

Bob日常

public class BobDaily extends BaseDaily {

    @Override
    protected void getUp() {
        System.out.println("bob起床了");
    }

    @Override
    protected void brushTeeth() {
        System.out.println("bob用飛利浦牙刷刷牙");
    }

    @Override
    protected void eatBreakfast() {
        System.out.println("bob的早餐是腸粉");
    }

    @Override
    protected void goForWork() {
        System.out.println("bob坐地鐵去上班");
    }

    @Override
    protected boolean isHaveTimeEatBreakfast() {
        return true;
    }

}

Jack日常

public class JackDaily extends BaseDaily {

    @Override
    protected void getUp() {
        System.out.println("jack起床了");
    }

    @Override
    protected void brushTeeth() {
        System.out.println("jack用網易牙刷刷牙");
    }

    @Override
    protected void eatBreakfast() {
        System.out.println("jack的早餐是拌粉");
    }

    @Override
    protected void goForWork() {
        System.out.println("jack開車去上班");
    }

    @Override
    protected boolean isHaveTimeEatBreakfast() {
        return true;
    }

}

測試

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        BaseDaily andyDaily = new AndyDaily();
        andyDaily.start();

        System.out.println("====================");

        BaseDaily jackDaily = new JackDaily();
        jackDaily.start();

        System.out.println("====================");

        BaseDaily bobDaily = new BobDaily();
        bobDaily.start();

    }
}

??運行結果如下: 由于andy起床太晚就沒有時間吃早餐了傻寂。

andy起床了
andy用米家牙刷刷牙
andy走路去上班

====================

jack起床了
jack用網易牙刷刷牙
jack的早餐是拌粉
jack開車去上班

====================

bob起床了
bob用飛利浦牙刷刷牙
bob的早餐是腸粉
bob坐地鐵去上班

鉤子方法

??在我們的抽象類中isHaveTimeEatBreakfast()的返回值就是影響了模板方法的執(zhí)行結果，該方法就叫做鉤子方法（HookMethod）携兵。

需要注意的點

為了子類防止惡意的操作疾掰，一般模板方法都加上final關鍵字，不允許被重寫徐紧。
抽象模板中的基本方法盡量設計為protected類型静檬，符合迪米特法則，不需要暴露的屬性或方法盡量不要設置為protected類型并级。實現(xiàn)類若非必要拂檩，盡量不要擴大父類中的訪問權限。

參考書籍

設計模式之禪道第二版

結尾

??如果覺得對你有幫助嘲碧，可以多多評論稻励，多多點贊哦，也可以到我的主頁看看，說不定有你喜歡的文章望抽，可以隨手點個關注哦加矛，謝謝。

??我是不一樣的科技宅煤篙，每天進步一點點斟览，體驗不一樣的生活。我們下期見辑奈！