设计模式之模板方法模式（Template Method Pattern，又名模板模式Template Pattern）

小灰灰 2022-11-03 01:00 16阅读 0赞

# 基本介绍 #

*  在一个抽象类公开定义了执行它的方法的模板。它的子类可以按需重写方法实现，但调用将以抽象类中定义的方式进行
 *  简单说，模板方法模式定义一个操作中的算法的骨架，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，就可以重新定义该算法的某些特定步骤  
    ![image][]

对原理图的说明

*  AbstractClass抽象类，类中实现了模板方法（template），定义了算法的骨架，具体子类需要去实现其他的抽象方法（各个operation方法）
 *  ConcreteClassA和B实现抽象方法（各个operation方法），以完成算法中特定子类的步骤

# 案例 #

## 豆浆制作问题 ##

*  制作豆浆的流程：选材->添加配料->浸泡->放到豆浆机打碎
 *  通过添加不同的配料可以制作出不同口味的豆浆
 *  选材、浸泡和放到豆浆机打碎这几个步骤对于制作每种口味的豆浆都是一样的（红豆豆浆、花生豆浆）
 *  请使用模板方法模式来完成（说明：因为模板方法模式，比较简单，很容易就想到这个方案，因此就直接使用，不再使用传统的方案来引出模板方法模式）  
    ![image][image 1]

public abstract class SoyaMilk { 
        final void make() { 
            select();
            addCondiments();
            soak();
            beat();
        }
    
        void select() { 
            System.out.println("选择好的新鲜黄豆");
        }
    
        /** * 添加不同的配料，抽象方法 */
        abstract void addCondiments();
    
        void soak() { 
            System.out.println("黄豆和配料开始浸泡");
        }
    
        void beat() { 
            System.out.println("黄豆和配料放入豆浆机去打碎");
        }
    }

public class PeanutSoyaMilk extends SoyaMilk { 
        @Override
        void addCondiments() { 
            System.out.println("加入上好的花生");
        }
    }

public class RedBeanSoyaMilk extends SoyaMilk { 
        @Override
        void addCondiments() { 
            System.out.println("加入上好的红豆");
        }
    }

public class Client { 
        public static void main(String[] args) { 
            System.out.println("---制作红豆豆浆---");
            SoyaMilk redSoyaMilk = new RedBeanSoyaMilk();
            redSoyaMilk.make();
            System.out.println("---制作花生豆浆---");
            SoyaMilk peanutSoyaMilk = new PeanutSoyaMilk();
            peanutSoyaMilk.make();
        }
    }

# 模板方法模式中的钩子方法 #

*  在模板方法模式的父类中，我们可以定义一个方法，它默认不做任何事情，子类可以视情况要不要覆盖它，该方法称为“钩子”
 *  还是用上面做豆浆的例子来讲解，比如我们还希望制作纯豆浆，不添加任何的配料，请用钩子方法对前面的模板方法进行改造

public abstract class SoyaMilk { 
        final void make() { 
            select();
            if (customerWantCondiments()) { 
                addCondiments();
            }
            soak();
            beat();
        }
    
        void select() { 
            System.out.println("选择好的新鲜黄豆");
        }
    
        /** * 添加不同的配料，抽象方法 */
        abstract void addCondiments();
    
        void soak() { 
            System.out.println("黄豆和配料开始浸泡");
        }
    
        void beat() { 
            System.out.println("黄豆和配料放入豆浆机去打碎");
        }
    
        Boolean customerWantCondiments() { 
            return true;
        }
    }

public class RedBeanSoyaMilk extends SoyaMilk { 
        @Override
        void addCondiments() { 
            System.out.println("加入上好的红豆");
        }
    }

public class PeanutSoyaMilk extends SoyaMilk { 
        @Override
        void addCondiments() { 
            System.out.println("加入上好的花生");
        }
    }

public class PureSoyaMilk extends SoyaMilk { 
        @Override
        void addCondiments() { 
    
        }
    
        @Override
        Boolean customerWantCondiments() { 
            return false;
        }
    }

# 模板方法模式的注意事项和细节 #

*  基本思想：算法只存在于一个地方也就是在父类中，容易修改，需要修改算法时，只要修改父类的模板方法或者已经实现的某些步骤，子类就会继承这些修改
 *  实现了最大化代码复用。父类的模板方法和已实现的某些步骤会被子类继承而直接使用
 *  即统一了算法，也提供了很大的灵活性。父类的模板方法确保了算法结构保持不变，同时由子类提供部分步骤的实现
 *  改模式的不足之处：每一个不同的实现都需要一个子类实现，导致类的个数增加，使得系统更加庞大
 *  一般模板方法都加上final关键字，防止子类重写模板方法
 *  模板方法模式使用场景：当要完成在某个过程，该过程要执行一系列步骤，这一系列的步骤基本相同，但其个别步骤可以在实现时可能不同，通常考虑使用模板方法模式来处理

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