經(jīng)過一段時間的瘋狂加班，文章還要堅持寫。本期我們來探討模板方法模式及其常用場景碴里。以及你可能分不清模板方法與策略模式的區(qū)別沈矿，沒錯，讀完本文你肯定有收獲咬腋。
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讀前思考
之前，筆者寫了8篇設(shè)計模式的文章了寇壳，算來也不少了醒颖。寫完策略模式，明白優(yōu)先使用接口壳炎，而不是繼承图贸。在設(shè)計一個系統(tǒng)時，總是要我們考慮哪些是未來可能發(fā)生變化的部分冕广，現(xiàn)有的設(shè)計能不能在未來變化時改動最小等等疏日。后面寫完裝飾器模式，明白并非所有設(shè)計都優(yōu)先使用繼承撒汉，而是根據(jù)實際需要來使用繼承或接口沟优，只是接口更偏重點(diǎn)。在裝飾器模式中睬辐，使用繼承的目的是為了保證被裝飾的對象始終是同一類型挠阁。而到了模板方法模式，你將會明白溯饵，我們的設(shè)計又是一半依賴?yán)^承侵俗，一半依賴接口的抽象，兩者兼而有之丰刊，所以說設(shè)計這個工作真是博大精深隘谣，只有更合適，沒有最好啄巧。
編程世界中的工作量問題
在計算機(jī)剛剛興起時寻歧，計算機(jī)的主要職責(zé)是處理計算，大部分工作都是算法類的計算邏輯秩仆。一個算法會由固定的若干步驟構(gòu)成码泛，每個步驟相互獨(dú)立，并按照順序依次執(zhí)行后得到最終結(jié)果澄耍。后來因現(xiàn)實世界需求的變更噪珊，算法的某個步驟中會根據(jù)需求晌缘，計算邏輯會有些不同，因此程序員需要用寫兩套算法程序來實現(xiàn)功能和需求痢站。但這兩套程序中磷箕，只有一個步驟計算邏輯不同，但程序員卻把其他相同的步驟都要重寫瑟押。在哪個沒有高級編程語言的時代，重寫很多一模一樣的代碼工作效率變的很差星掰。隨著面向?qū)ο蟾呒壘幊陶Z言的實現(xiàn)以及程序設(shè)計思想的成熟多望。模板方法模式誕生了，它允許程序員只針對固定可變的步驟重寫算法邏輯氢烘，其他不變的步驟不需要重寫就能完成整個算法的功能怀偷，是不是很酷。
模板方法模式怎么實現(xiàn)
請先在腦中思考下播玖，利用繼承椎工，接口，組合蜀踏，抽象等面向?qū)ο笤O(shè)計思想维蒙，怎么實現(xiàn)一個模板方法來完成上面重寫算法中的一個步驟就可以實現(xiàn)功能了。
嘿嘿嘿果覆，前言中提到颅痊，模板方法模式一半依賴?yán)^承，一半依賴抽象接口局待。想一想斑响，是不是用抽象類可以實現(xiàn)。抽象類中的方法可以是具體的钳榨，也可以是抽象的（留給子類實現(xiàn)的）舰罚，子類繼承抽象類，只實現(xiàn)抽象方法薛耻，而不重寫具體方法营罢，是不是就達(dá)到了上面我們說的功能。
哈哈哈饼齿，讀到這里愤钾，相信你已經(jīng)知道怎么寫代碼了。別急候醒，我們先看模板方法模式的定義能颁。
模板方法定義：在一個方法中定義一個算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中實現(xiàn)倒淫。模板方法使得子類可以在不改變算法結(jié)構(gòu)的情況下伙菊，重新定義算法中某些步驟的邏輯。
模板方法UML類圖
模板方法使用示例
我們有這樣一個例子來實現(xiàn)，例如我們常見的接口實現(xiàn)邏輯大體總是分成如下幾個步驟完成：
1镜硕、請求日志記錄
2运翼、參數(shù)合法性校驗
3、執(zhí)行業(yè)務(wù)方法并返回數(shù)據(jù)
針對不同的接口請求兴枯，每個接口的參數(shù)合法性校驗和執(zhí)行業(yè)務(wù)方法部分不同血淌，需要單獨(dú)重寫，其他步驟可以不用改變财剖。
定義模板父類：AbstractInterface
定義了一個抽象模板父類悠夯，父類的templateMethod定義了接口請求的算法步驟，并按順序執(zhí)行躺坟。另外三個方法：recordLog沦补、checkParam、execute均為接口執(zhí)行的三個步驟咪橙。
/**
* @author Misout
* @date 2018-09-09 18:10:21
*/
public abstract class AbstractInterface {
/** 執(zhí)行日志記錄 */
public void recordLog(BaseRequest request) {
System.out.println("收到業(yè)務(wù)ID[" + request.getBusinessId() + "]的請求");
}
/** 校驗入?yún)⒑戏ㄐ?*/
public abstract Result checkParam(BaseRequest request);
/** 執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯方法 */
public abstract Result execute(BaseRequest request);
/** 接口請求模板方法夕膀，只用把這個方法對外部調(diào)用方暴露即可 */
public final Result templateMethod(BaseRequest request) {
// 算法步驟1：記錄日志
recordLog(request);
// 算法步驟2：校驗入?yún)⒑戏ㄐ? Result result = checkParam(request);
if(result.getCode().equals(ReturnCode.INVALID_PARAM)) {
return result;
}
// 算法步驟3：執(zhí)行業(yè)務(wù)方法
result = execute(request);
// 返回數(shù)據(jù)
return result;
}
}
具體子類接口實現(xiàn)：UserInterface
用戶接口子類，只重寫了入?yún)⑿ｒ灧椒ê蛨?zhí)行業(yè)務(wù)方法
/**
* @author Administrator
* @date 2018-09-09 19:10:13
*/
public class UserInterface extends AbstractInterface {
@Override
public Result checkParam(BaseRequest request) {
UserRequest userRequest = (UserRequest)request;
if(StringUtils.isEmpty(userRequest.getUserName())) {
return new Result(ReturnCode.INVALID_PARAM, "userName is empty", null);
}
return new Result(ReturnCode.SUCCESS, "success", null);
}
@Override
public Result execute(BaseRequest request) {
UserRequest userRequest = (UserRequest)request;
// TODO : 根據(jù)userName查詢用戶信息邏輯美侦。此處模擬成功查詢
User user = new User(1L, "張三", 20, "男");
return new Result<User>(ReturnCode.SUCCESS, "success", user);
}
}
測試類
public class MainTest {
public static void main(String[] args) {
UserInterface userService = new UserInterface();
UserRequest request = new UserRequest();
// 暫且用時間毫秒數(shù)作為請求ID
request.setBusinessId(System.currentTimeMillis());
request.setUserName("");
// 非法請求
Result<User> result = userService.templateMethod(request);
System.out.println("返回結(jié)果：" + result.toString());
// 正常請求
request.setBusinessId(System.currentTimeMillis());
request.setUserName("張三");
result = userService.templateMethod(request);
System.out.println("返回結(jié)果：" + result.toString());
}
}
返回結(jié)果:
收到業(yè)務(wù)ID[1536492899546]的請求
返回結(jié)果：Result{code=1, msg='userName is not allowed null', data=null}
收到業(yè)務(wù)ID[1536492899553]的請求
返回結(jié)果：Result{code=0, msg='success',
data=User{userId=1, userName='張三', age=20, sex='男'}}
部分代碼未貼出产舞，如有需要請至作者GitHub代碼庫下載：https://github.com/Misout/DesignPattern，并查看Chapter08-TemplateMethod子模塊項目的代碼
模板方法模式 VS 策略模式
1菠剩、策略模式定義了一個算法家族庞瘸，并讓這些算法可以互換改變，每一個算法實現(xiàn)都被封裝起來了赠叼，所以客戶端可以很輕易的使用不同算法擦囊。
2、模板方法模式定義了一個算法的實現(xiàn)大綱和骨架結(jié)構(gòu)嘴办，而由其子類實現(xiàn)其中某些步驟的內(nèi)容瞬场，這么一來，模板方法在算法中的個別步驟可以有不同的實現(xiàn)細(xì)節(jié)涧郊，但算法的結(jié)構(gòu)依然維持不變贯被。這一點(diǎn)上，策略模式放棄了對算法骨架的控制權(quán)妆艘。
3彤灶、策略模式通過實現(xiàn)接口以及組合的方式進(jìn)行算法的實現(xiàn)，可以讓客戶端選擇不同的算法批旺，而不是通過繼承幌陕。模板方法通過繼承和抽象方法實現(xiàn)對算法某一步驟的控制權(quán)。
4汽煮、通過模板方法和策略都可以達(dá)到代碼的復(fù)用搏熄，以及算法的不同實現(xiàn)棚唆，就看實際應(yīng)用場景因地選擇哪種方式來設(shè)計系統(tǒng)了。
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