设计模式之生活中的模板模式

在讲模板模式原理前，我们按照惯例，先来个生活中例子。茶馆需要开发一个自动的泡咖啡和泡茶的程序。

来源：凯哥Java(kaigejava)

​我们先来看看泡咖啡和泡茶的步骤：

我们根据上图写代码实现：

泡咖啡类，如下图:

泡茶类如下图：

测试类：

运行结果：

很简单。也很容易写出来。写出来很清楚。

从上图中，可以发现，两个流程几乎是一样的套路(步骤)。其中，不变的部分：水烧开、倒入杯子、送给客人。这三步是不变的。

变化的是：冲咖啡还是泡茶叶；加糖/牛奶还是加柠檬这两个步骤是变化的。

项目进化第一个版本：

我们将不变的抽取出来，放到一个公共的类中。HotDrink。然后让coffe和tea都继承公共的类。得到的类图如下：

hotdrink超类代码如下：

项目进化第二个版本：

经过分析，我们发现，两个流程的还有相同的地方：

1.两个流程的步骤都一样(都是五个步骤的)；

2.无论泡茶还是泡咖啡都是brew操作；

3.无论加糖还是加柠檬都是添加调料的。

所以，我们对项目在进行一次提取：

我们将操作流程也提取到超类中，将2和3操作也放到超类中。让子类具体实现。所以得到类图如下：

我们来看看这次hotdrink类里面：

public abstract class HotDrink {

public final void prepareRecipe(){

       boilWater();

       brew();

       pourInCup();

       addCondiments();

       send();

   }

protected abstract void addCondiments();

protected abstract void brew();

private final void boilWater() {

       System.out.println("一.烧水");

   }

private final void pourInCup() {

       System.out.println("三.倒入杯中");

   }

我们发现，在prepareRecipe方法和boilWter、pourInCup、send这四个操作都添加了final关键字来修改。这是为什么呢？

从上面分析，我们知道，都是五个步骤，而且五个步骤中的三个步骤(烧水、倒入杯中、送客人)也是固定不变的。那么，在Java中，固定不变的这个怎么表示呢？对了，就使用fianl这个关键字修饰就可以了。这样，就可以放置子类不能随便修改步骤(比如由五步变成三步)，已经规定的不能在修改了。比如烧水这个不烧了，这样是不行的。

我们来看看，热饮coffee和tea的类：

hotDrinkTea:

测试方法：

运行结果：

我们对项目进化进行复盘总结，可以得到：

所谓的模板模式：封装了一个算法的步骤，并允许子类为一个或多个步骤方法提供实现。模板模式，可以使子类在不改变算法结构(如上面的五步)的情况下，重新定义算法中某些步骤(如上面的第二步和第四步)

模板模式类图如下：

类图说明：

1：是一个抽象类(如：hotDrink)

2：有个模板方法。这个模板方法是final的(如：prepareRecipe方法)

3：由三种方法：

AbsOperation:抽象的方法(泡咖啡、加牛奶)

concreteOp:具体的方法(如烧水。可以是final的也可以不是)

hook:钩子。可以选的子类可以覆盖父类的方法。

我们来演示下带有hook的。

比如，现在有了新需求，客户可以自己选择需不需要添加调料。这个怎么做呢？

我们从新定义模板：

tea实现了该模板类，并且不加柠檬的：

测试运行：

结果：