谈谈模板方法设计模式的使用

在项目中经常会遇到一个类的某些方法和另一个类的某些方法功能是相同的,只有部分方法是不同的。这个时候就可以使用模板方法来操作了。其实这种情况很常见:比如我们项目里面用到的基类,BaseActivity之类的。这种设计就是模板方法,是不是有点熟悉。。。下面来看看是怎么实现的把。

模版方法模式的结构   模版方法模式由一个抽象类和一个(或一组)实现类通过继承结构组成,抽象类中的方法分为三种: 抽象方法:父类中只声明但不加以实现,而是定义好规范,然后由它的子类去实现。 模版方法:由抽象类声明并加以实现。一般来说,模版方法调用抽象方法来完成主要的逻辑功能,并且,模版方法大多会定义为final类型,指明主要的逻辑功能在子类中不能被重写。 钩子方法:由抽象类声明并加以实现。但是子类可以去扩展,子类可以通过扩展钩子方法来影响模版方法的逻辑。 抽象类的任务是搭建逻辑的框架,通常由经验丰富的人员编写,因为抽象类的好坏直接决定了程序是否稳定性。   实现类用来实现细节。抽象类中的模版方法正是通过实现类扩展的方法来完成业务逻辑。只要实现类中的扩展方法通过了单元测试,在模版方法正确的前提下,整体功能一般不会出现大的错误。

模版方法的优点 (一)容易扩展。一般来说,抽象类中的模版方法是不易反生改变的部分,而抽象方法是容易反生变化的部分,因此通过增加实现类一般可以很容易实现功能的扩展,符合开闭原则。 (二)便于维护。对于模版方法模式来说,正是由于他们的主要逻辑相同,才使用了模版方法,假如不使用模版方法,任由这些相同的代码散乱的分布在不同的类中,维护起来是非常不方便的。 (三)比较灵活。因为有钩子方法,因此,子类的实现也可以影响父类中主逻辑的运行。但是,在灵活的同时,由于子类影响到了父类,违反了里氏替换原则,也会给程序带来风险。这就对抽象类的设计有了更高的要求。

模版方法的适用场景   在多个子类拥有相同的方法,并且这些方法逻辑相同时,可以考虑使用模版方法模式。在程序的主框架相同,细节不同的场合下,也比较适合使用这种模式。

示例1:下面代码实例说明:

比如说使用glide加载图片的时候,我可以写一个抽象类来管理一些共性的东西,然后之内具体去实现,下面我写一个抽象类:

第1步:先定义下载抽象类AbstractImageLoader

/**
 * 先定义下载抽象类AbstractImageLoader
 */
public abstract class AbstractImageLoader {
    //抽象类定义整个流程骨架
    public final void downloadImage(String imageUrl,int width,int height){
        //先获取最终的数据源URL
        String finalImageUrl=getUrl(imageUrl,width,height);
        //然后开始执行下载
    }

    //以下是不同子类根据自身特性完成的具体步骤
    protected abstract String getUrl(String imageUrl,int width,int height);
}

第2步: jpg下载类

/**
 * jpg下载类
 */
public class jpgImageLoader extends AbstractImageLoader{
    @Override
    protected String getUrl(String imageUrl, int width, int height) {
        return String.format("%s?imageView2/1/w/%d/h/%d/format/webp", 
                                imageUrl, width, height);
    }
}

第3步: webp下载类

/**
 * webp下载类
 */
public class WebpImageLoader extends AbstractImageLoader{
    @Override
    protected String getUrl(String imageUrl, int width, int height) {
        return String.format("%s?imageView2/1/w/%d/h/%d/format/jpg", 
                        imageUrl, width, height);
    }
}

第4步: 代码里面使用

public class MainActivity5 extends AppCompatActivity{
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main5);
        findViewById(R.id.button5).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String imageUrl = 
                          "http://img.my.csdn.net/uploads/201309/01/
                                                    1378037235_7476.jpg";
                AbstractImageLoader loader =new  WebpImageLoader();
                loader.downloadImage(imageUrl,200,200);
            }
        });
    }
}

示例2:再来一个实例说明一下:

第1步: 写一个人类 抽象类

/**
 * 人类  抽象类
 */
public abstract class AbstractPerson {

    //抽象类定义整个流程骨架
    public void prepareGotoSchool(){
        dressUp();
        eatBreakfast();
        takeThings();
    }

    //以下是不同子类根据自身特性完成的具体步骤 ,交给子类实现
    protected abstract void dressUp();
    protected abstract void eatBreakfast();
    protected abstract void takeThings();
}

第2步: 学生类

/**
 * 学生类
 */
public class StudentOne extends AbstractPerson {
    @Override
    protected void dressUp() {
        Log.i("dressUp: ","穿校服");
    }

    @Override
    protected void eatBreakfast() {
        Log.i("eatBreakfast: ","吃妈妈做好的早饭");
    }

    @Override
    protected void takeThings() {
        Log.i("takeThings: ","背书包,带上家庭作业和红领巾");
    }
}

第3步: 老师类

/**
 * 老师类
 */
public class TeacherOne extends AbstractPerson {
    @Override
    protected void dressUp() {
        Log.i("dressUp: ", "穿工作服");
    }

    @Override
    protected void eatBreakfast() {
        Log.i("eatBreakfast: ", "做早饭,照顾孩子吃早饭");
    }

    @Override
    protected void takeThings() {
        Log.i("takeThings: ", "带上昨晚准备的考卷");
    }

}

第4步: 代码里面使用

TeacherOne teacherOne = new TeacherOne();
teacherOne.dressUp();

通用模板

public abstract class AbstractClass{
    //基本方法
    protected abstract void doSomething();
    //基本方法
    protected abstract void doAnything();
    //模板方法
    public final void tempeteMethod(){
        this.doSomething();
        this.doAnything();
    }
}
  

public class ConcreteClass1 extends AbstractClass{
    protected void doAnything(){
        //逻辑处理
    }
    protected void doSomething(){
        //逻辑处理
    }
}

public class ConcreteClass2 extends AbstractClass{
    protected void doAnything(){
        //逻辑处理
    }
    protected void doSomething(){
        //逻辑处理
    }
}

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