本文源碼見:https://github.com/get-set/get-designpatterns/tree/master/template-method
在模板方法模式(Template Method Pattern)中蝶棋,一個(gè)抽象類公開定義了執(zhí)行它的方法的方式/模板。它的子類可以按需要重寫方法實(shí)現(xiàn)按傅,但調(diào)用將以抽象類中定義的方式進(jìn)行逆粹。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于行為型模式荒揣。
關(guān)于模板怎抛,大家生活中都有體會(huì):
- 我們總感覺新聞聯(lián)播里的新聞?dòng)行┕潭ǖ摹疤茁贰惫渥辏热?code>______在____的陪同下泞歉,不遠(yuǎn)萬里,來到_____家中宇弛,為_____帶來了節(jié)日的祝福和良好的祝愿鸡典,并饒有興致的觀看了_____。____握著___的手激動(dòng)的說_______枪芒。
- 我們學(xué)生期間填了各種表格彻况,寫了不少報(bào)告,比如實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
1舅踪、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?纽甘、實(shí)驗(yàn)設(shè)備(環(huán)境)及要求;3硫朦、實(shí)驗(yàn)步驟贷腕;4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果咬展;5泽裳、討論和分析
。
這樣的例子能舉出好多來破婆,這就是模板涮总,里邊的空或步驟是我們具體要去補(bǔ)充的地方。為什么要搞這些模板出來呢祷舀?規(guī)范瀑梗,為了希望大家都按照一定的規(guī)范約束來實(shí)現(xiàn)。這也是我們?cè)陬愱P(guān)系的設(shè)計(jì)中裳扯,采用這種設(shè)計(jì)模式的初衷抛丽。
例子
下邊這個(gè)例子是通過學(xué)生或老師的自我介紹來演示模板方法模式的應(yīng)用。
無論老師還是學(xué)生饰豺,在做自我介紹時(shí)通常都有自我基本情況介紹亿鲜、獲得過什么獎(jiǎng)勵(lì)、求學(xué)/教學(xué)經(jīng)歷等方面的內(nèi)容冤吨,可以認(rèn)為是一個(gè)模板蒿柳。我們的例子中,自我介紹包含兩部分漩蟆,基本情況介紹和表決心(哈哈)垒探,如下:
SchoolPerson.java
public abstract class SchoolPerson {
protected String name;
protected int age;
protected String schoolName;
protected String hometown;
public SchoolPerson(String name, int age, String schoolName, String hometown) {
this.name = name;
this.age = age;
this.schoolName = schoolName;
this.hometown = hometown;
}
public void selfIntroduction() {
myBasicInfo();
myslogan();
}
public abstract void myBasicInfo();
public abstract void mySlogan();
}
我們看到,這個(gè)模板如果作為填空題的話怠李,“空”就在myBasicInfo
和mySlogan
兩個(gè)方法上圾叼。這兩個(gè)方法是抽象的,要求子類去實(shí)現(xiàn)捺癞。
Student.java
public class Student extends SchoolPerson {
public Student(String name, int age, String schoolName, String hometown) {
super(name, age, schoolName, hometown);
}
public void myBasicInfo() {
System.out.println("我是一名學(xué)生夷蚊,名叫" + this.name + ", 今年" + this.age + "歲翘簇, " + this.hometown + "人撬码, 在" + this.schoolName + "上學(xué)。");
}
public void mySlogan() {
System.out.println("在我在" + this.schoolName + "求學(xué)的過程中版保,我一定 好好學(xué)習(xí)呜笑,天天向上!");
}
}
Teacher.java
public class Teacher extends SchoolPerson {
public Teacher(String name, int age, String schoolName, String hometown) {
super(name, age, schoolName, hometown);
}
public void myBasicInfo() {
System.out.println("我是一名教師彻犁,名叫" + this.name + "叫胁, 今年" + this.age + "歲, " + this.hometown + "人汞幢, 在" + this.schoolName + "教書驼鹅。");
}
public void mySlogan() {
System.out.println("在我在" + this.schoolName + "教學(xué)的過程中,我一定 為人師表,誨人不倦输钩!");
}
}
學(xué)生和老師對(duì)兩個(gè)模板方法都有不同的實(shí)現(xiàn)豺型。我們看一下執(zhí)行效果:
Client.java
public class Client {
public static void main(String[] args) {
SchoolPerson student = new Student("張三", 12, "光明小學(xué)", "山東濟(jì)南");
student.selfIntroduction();
SchoolPerson teacher = new Teacher("李四", 32, "光明小學(xué)", "山東青島");
teacher.selfIntroduction();
}
}
輸出為:
我是一名學(xué)生,名叫張三买乃, 今年12歲姻氨, 山東濟(jì)南人, 在光明小學(xué)上學(xué)剪验。
在我在光明小學(xué)求學(xué)的過程中肴焊,我一定 好好學(xué)習(xí),天天向上功戚!
我是一名教師娶眷,名叫李四, 今年32歲啸臀, 山東青島人届宠, 在光明小學(xué)教書。
在我在光明小學(xué)教學(xué)的過程中壳咕,我一定 為人師表席揽,誨人不倦!
總結(jié)
看這個(gè)例子谓厘,你可能會(huì)感覺幌羞,這就是繼承嘛,有啥新鮮的竟稳?的確属桦,雖然我們以前一直說類的組合(或說委托)優(yōu)先于類的繼承來使用。但是模板方法模式是為數(shù)不多的為我們示范關(guān)于繼承的使用方式的設(shè)計(jì)模式他爸。
模板方法模式的特點(diǎn)很好總結(jié)聂宾,它將一般性的可復(fù)用的行為由基類固化,而把特殊化的行為交由具體的子類來實(shí)現(xiàn)诊笤。具體來說:
- 子類通常不關(guān)心全局(比如整個(gè)流程系谐、提綱、步驟)讨跟,而只負(fù)責(zé)”填空“纪他;”填空“通過實(shí)現(xiàn)或重寫父類的方法來實(shí)現(xiàn)。
- 從父類角度晾匠,全局性的規(guī)范約束掌握在自己手中茶袒,具體來說通過模板方法來約束,從而能夠盡量簡化子類的復(fù)雜度凉馆。父類并不一定是抽象類薪寓,模板方法也并不一定是抽象方法亡资。
再簡單介紹一個(gè)實(shí)際的例子。我們知道向叉,Servlet有特定的規(guī)范锥腻,以便Servlet的容器(比如tomcat)和Servlet的實(shí)現(xiàn)(我們開發(fā)的JavaEE應(yīng)用)能夠很好的合作。
其中javax.servlet.http.HttpServlet
就是Servlet規(guī)范在Http協(xié)議方面的”踐行者“植康。HttpServlet
也是一種Servlet
旷太,因此也必須有service
方法來提供服務(wù)展懈。但是Http有其具體的服務(wù)分類(GET销睁、POST、PUT等不同的請(qǐng)求方法)存崖,我們看一下HttpServlet.service
方法的實(shí)現(xiàn):
HttpServlet.java
protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException
{
String method = req.getMethod();
if (method.equals(METHOD_GET)) {
...
doGet(req, resp);
...
} else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
...
doHead(req, resp);
} else if (method.equals(METHOD_POST)) {
doPost(req, resp);
} else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
doPut(req, resp);
} else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
doDelete(req, resp);
} else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
doOptions(req,resp);
} else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
doTrace(req,resp);
} else {
...
}
}
簡單起見冻记,用省略號(hào)代替了一些代碼,可以看到来惧,service接到請(qǐng)求后冗栗,會(huì)先判斷請(qǐng)求方法的類型,如果是GET請(qǐng)求就交給doGet去實(shí)現(xiàn)供搀,如果是POST請(qǐng)求就交給doPost去實(shí)現(xiàn)隅居。
對(duì)于一個(gè)具體的servlet(ConcreteHttpServlet
)來說,只需要繼承HttpServlet
并重寫具體的方法就可以了葛虐。比如某個(gè)Servlet是用來處理GET請(qǐng)求的胎源,那么只重寫doGet
方法填寫處理邏輯就OK了。其它的處理不用care屿脐。
不過現(xiàn)在由于Spring等Web框架的出現(xiàn)涕蚤,我們不需要一個(gè)一個(gè)servlet去寫JavaWeb程序,而是由比如Spring的DispatcherServlet
這樣的統(tǒng)一的Servlet入口來處理了的诵,它直接映射了”/"這樣的請(qǐng)求URL万栅,從而托管了所有的請(qǐng)求。但是既然是JavaEE框架西疤,還是要遵循Servlet規(guī)范的烦粒,DispatcherServlet
的父類FrameworkServlet
就對(duì)doGet
、doPost
等模板方法進(jìn)行了重寫代赁,以滿足規(guī)范的要求扰她。