设计模式之模板方法模式

总体来说设计模式分为三大类：
创建型模式5种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式7种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式11种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

模板方法模式

通过父类与子类的关系进行实现

模板模式的关键是：子类可以置换掉父类的可变部分，但是子类却不可以改变模板方法所代表的顶级逻辑。

模板方法中的方法可以分为两大类：模板方法和基本方法。

模板方法

①一个模板方法是定义在抽象类中的，把基本操作方法组合在一起形成一个总算法或一个总行为的方法。

②一个抽象类可以有任意多个模板方法，而不限于一个。每一个模板方法都可以调用任意多个具体方法。

基本方法

基本方法又可以分为三种：抽象方法(Abstract Method)、具体方法(Concrete Method)和钩子方法(Hook Method)。

① 抽象方法

一个抽象方法由抽象类声明，由具体子类实现。在Java语言里抽象方法以abstract关键字标示。

②具体方法

一个抽象类可以有任意多个模板方法，而不限于一个。每一个模板方法都可以调用任意多个具体方法。

③钩子方法

个钩子方法由抽象类声明并实现，而子类会加以扩展。通常抽象类给出的实现是一个空实现，作为方法的默认实现。钩子方法的名字应当以do开始

Demo:盖房子案例

首先，编写一个抽象类

public abstract class HouseTemplate {

    public final void buildHouse(){//模板方法, final修饰，就不能被子类重写
        buildFoundation();//打地基
        buildPillars();//建柱子
        buildWalls();//糊墙
        buildWindows();//做窗户
        System.out.println("房子盖好啦");
    }

    private void buildWindows() {
        System.out.println("做玻璃窗");
    }

    public abstract void buildWalls();
    public abstract void buildPillars();

    private void buildFoundation() {
        System.out.println("用水泥，铁棒，沙子打地基");
    }
}

其次，编写实现类

public class WoodenHouse extends HouseTemplate {//木头房子

    @Override
    public void buildWalls() {
    System.out.println("做木墙");
    }

    @Override
    public void buildPillars() {
    System.out.println("立木柱");
    }
}

public class GlassHouse extends HouseTemplate {//玻璃屋

    @Override
    public void buildWalls() {
    System.out.println("做玻璃墙");
    }

    @Override
    public void buildPillars() {
    System.out.println("立玻璃柱");
    }

}

然后，编写测试类

public class HousingClient {

public static void main(String[] args) {

HouseTemplate houseType = new WoodenHouse();//造木屋
houseType.buildHouse();//调用策略方法
System.out.println("------------");

houseType = new GlassHouse();//造玻璃屋
houseType.buildHouse();
}
}

最后，查看输出结果

用水泥，铁棒，沙子打地基
立木柱
做木墙
做玻璃窗
房子盖好啦
————
用水泥，铁棒，沙子打地基
立木柱
做玻璃墙
立玻璃柱
房子盖好啦

JDK中IO流和Util的模板方法模式的使用

InputStream, OutputStream,Reader 以及Writer 中所有非抽象方法。

AbstractList, AbstractSet 以及AbstractMap中所有非抽象方法。

重要提示

#①模板方法应该是由确定的步骤组成。这些步骤的顺序是固定的。基类与子类之间某些方法或者实现可以有所不同。模板方法应该是final的。

②大多时候，子类的调用的方法是来自于超类。但是在模板模式中，超类的模板方法调用的方法却来至于子类，这就是著名的Hollywood原则-“don’t call us, we’ll call you”。

③基类方法的默认实现被退化为钩子Hooks的概念，他们被设计在子类中被重写，如果你期望一些方法在子类中不被重写，你可以让他们为final。比如在例子中buildFoundation()方法是final的，因为不希望它在子类中被重写。