专栏首页Java架构Java设计模式-模板方法模式

Java设计模式-模板方法模式

定义

Define the skeleton of an algorithm in an operation,deferring some steps to subclasses.Template

Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's

structure.

定义一个操作中的算法的框架,而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改

变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

模板方法模式非常简单,主要是用了Java的继承机制,话不多说,直接上代码

实现

抽象模板类

publicabstractclassAbstractClass{/**

    * 基本方法

    */protectedabstractvoiddoSomething();/**

    * 基本方法,可以有默认实现

    */protectedvoiddoAnything(){        System.out.println("AbstractClass doAnything()");    }/**

    * 模板方法,为了防止恶意的操作,一般模板方法都加上final关键字,不允许被覆写

    */publicfinalvoidtemplateMethod(){        doSomething();        doAnything();    }}

具体模板类

publicclassConcreteClassAextendsAbstractClass{@OverrideprotectedvoiddoSomething(){        System.out.println("ConcreteClassA doSomething()");    }@OverrideprotectedvoiddoAnything(){        System.out.println("ConcreteClassA doAnything()->我不想使用父类的默认实现,我要覆盖它");    }}

publicclassConcreteClassBextendsAbstractClass{@OverrideprotectedvoiddoSomething(){        System.out.println("ConcreteClassB doSomething()");    }// 使用父类doAnything()的默认实现}

客户端代码

publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[] args){        AbstractClass a =newConcreteClassA();        a.templateMethod();        AbstractClass b =newConcreteClassB();        b.templateMethod();    }}

优点

封装不变部分,扩展可变部分

提取公共部分代码,便于维护

行为由父类控制,子类实现

缺点

子类影响父类

按照我们的设计习惯,抽象类负责声明最抽象、最一般的事物属性和方法,实现类完成

具体的事物属性和方法。但是模板方法模式却颠倒了,抽象类定义了部分抽象方法,由子类

实现,子类执行的结果影响了父类的结果,也就是子类对父类产生了影响,这在复杂的项目

中,会带来代码阅读的难度,而且也会让新手产生不适感。

模板方法使用继承方式复用代码,如果要在基本算法里面增加一个步骤,而该步骤是抽象的话,每个子类都要修改代码,实现这个步骤。

使用场景

多个子类有公有的方法,并且逻辑基本相同时。

重要、复杂的算法,可以把核心算法设计为模板方法,周边的相关细节功能则由各个

子类实现。

重构时,模板方法模式是一个经常使用的模式,把相同的代码抽取到父类中,然后通

钩子函数(详见后面的扩展示例)约束其行为。

扩展

模板方法模式的扩展,主要就是增加了钩子方法(Hook Method),那么什么是“钩子方法”呢?

在抽象模板类中,可以定义一个方法,并允许子类视情况覆盖它来改变基本方法的执行过程(比如决定某些步骤是否需要执行)

钩子方法的作用

让子类实现算法中的可选部分,算法中的某些步骤是可选的,子类可以做出决定是否需要这些步骤

如果钩子对于子类的实现不重要时,子类可以对钩子置之不理

下面是增加钩子方法后的模板方法模式通用代码:

抽象模板类

publicabstractclassAbstractClass{/**

    * 基本方法

    */protectedabstractvoiddoSomething();/**

    * 基本方法

    */protectedvoiddoAnything(){        System.out.println("AbstractClass doAnything()");    }/**

    * 依赖于钩子方法的基本方法

    */protectedabstractvoiddependOnHook();/**

    * 模板方法,为了防止恶意的操作,一般模板方法都加上final关键字,不允许被覆写

    */publicfinalvoidtemplateMethod(){        doSomething();        doAnything();if(hook()){            dependOnHook();        }    }/**    * 钩子方法:空实现或默认实现,子类可以覆写;由子类的一个方法返回值决定公共部分的执行结果    *@return*/protectedbooleanhook(){        System.out.println("AbstractClass hook()");returntrue;    }}

具体模板类

publicclassConcreteClassAextendsAbstractClass{@OverrideprotectedvoiddoSomething(){        System.out.println("ConcreteClassA doSomething()");    }@OverrideprotectedvoiddoAnything(){        System.out.println("ConcreteClassA doAnything()->我不想使用父类的默认实现,我要覆盖它");    }@OverrideprotectedvoiddependOnHook(){        System.out.println("ConcreteClassA dependOnHook()");    }// 没有覆写钩子方法,使用默认实现,dependOnHook()将会被调用}

publicclassConcreteClassBextendsAbstractClass{@OverrideprotectedvoiddoSomething(){        System.out.println("ConcreteClassB doSomething()");    }// 使用父类doAnything()的默认实现@OverrideprotectedvoiddependOnHook(){        System.out.println("ConcreteClassB dependOnHook()");    }/**    * 覆写钩子方法,改变默认实现,改变公共部分(模板方法)的行为,dependOnHook()不会被调用    *@return*/@Overrideprotectedbooleanhook(){        System.out.println("ConcreteClassB hook()");returnfalse;    }}

源码地址:https://gitee.com/tianranll/java-design-patterns.git

参考文献《设计模式之禅》

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • JAVA程序员面试30问(附带答案)

    最常被问到。final修饰符(关键字)如果一个类被声明为final,意味着它不能再派生出新的子类,不能作为父类被继承。因此一个类不能既被声明为 abstract...

    美的让人心动
  • 为什么很多公司都不招大龄程序员?成为架构师需要掌握哪些技术?

    美的让人心动
  • 十年资深架构师告诉Java程序员成为架构师必须要掌握的知识点

    分布式架构是 分布式计算技术的应用和工具,目前成熟的技术包括J2EE, CORBA和.NET(DCOM),这些技术牵扯的内容非常广,并不是一两句话就能说清楚的。...

    美的让人心动
  • 模板方法模式

    在微软的WebCast上, 李建中老师有个设计模式的系列讲座,其中在讲到模板方法(Template Method)曾说:如果你只想学习一种设计模式就学习模板方法...

    用户2192970
  • python入门之面向对象

    一个淡定的打工菜鸟
  • python入门之面向对象

    一个淡定的打工菜鸟
  • 人工智能行业薪酬数据曝光,这是要逼我们学python啊

    人工智能可谓是目前最热门的行业,从走在前沿的科技公司,到努力创新的传统行业,几乎都想把握这个新“风口”。而人工智能的核心就是人才,热门的行业通常意味着工作机会和...

    一墨编程学习
  • 人工智能为什么率先应用在这七个领域?

    10月中旬,乌镇智库联合网易科技、网易智能发布了《乌镇指数:全球人工智能发展报告(2016)》系列报告。报告介绍了人工智能的一系列热点问题,包括企业分布规模、投...

    AI科技评论
  • 人工智能与医疗

    前言:人类诞生至今,上万年的发展史中爆发了认知革命,农业革命,工业革命,信息大爆炸一直到今天的工业4.0时代,可以说每一次的变革都改变了世界,让站在今天的我们叹...

    企鹅号小编
  • 浅谈几种设计模式--模板模式

    模板方法模式在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。

    用户4143945

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券

玩转腾讯云 有奖征文活动