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在学习java的过程中，我们肯定听到过设计模式这名词，在行业中有这么一句话，若您能熟练的掌握23种设计模式，那么你便是大牛！
好了，废话不多说，今天我跟大家分享一下23种设计模式之一的 模板方法 设计模式
首先我们要知道什么是模板方法设计模式？
模板方法设计模式就是定义一个操作中的算法骨架，而将一些实现步骤延迟到子类当中。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。
为什么要使用模板方法设计模式？
模板方法模式是比较简单的一种设计模式，但是它却是代码复用的一项基本的技术，在类库中尤其重要，它遵循“抽象类应当拥有尽可能多的行为，应当拥有尽可能少的数据”的重构原则。作为模板的方法要定义在父类中，在方法的定义中使用到抽象方法，而只看父类的抽象方法是根本不知道怎样处理的，实际做具体处理的是子类，在子类中实现具体功能，因此不同的子类执行将会得出不同的实现结果，但是处理流程还是按照父类定制的方式。这就是模板方法的要义所在，制定算法骨架，让子类具体实现。
在什么情况下使用？
-->算法或操作遵循相似的逻辑
-->重构时(把相同的代码抽取到父类中)
-->重要、复杂的算法，核心算法设计为模板算法
接下来我们来看看到底怎么才能实现模板方法设计模式
我们以饮料机为示例的原型，每台饮料机都可以制作出不同的饮料，如同一台饮料机可 制作咖啡 还可以 制作茶
假如：制作咖啡的步骤如下： 制作茶的步骤如下：
1.将水煮沸 1.将水煮沸
2.用沸水泡咖啡 2.用沸水将茶叶煮五到六分钟
3.将咖啡倒入杯中 3.将茶水倒入杯中
4.假如糖块或牛奶 4.加入柠檬或不加任何东西
那么，由上面的背景可见，我们制作咖啡和制作茶的步骤中 1 3是完全一致的，而2 4则是各自执行的各自的步骤
所有我们就可以设计一个模板，来规范制作过程
/* * 抽象类 饮料机模板类 */ public abstract class Template { /* * 制备饮料的模板方法 * 封装了所有子类的共同遵循的算法框架 */ public final void driveTemplate(){ //这个模板必须用final修饰，因为不能允许子类修改这个模板框架，只能是修改特定的步骤 //1.将水煮沸 boilWater(); //2. 炮制饮料 blew(); //3. 倒入杯中 pourInCup(); //4. 进入调味料 addCondiments(); } }
如上代码就是定义了一个制作饮料的模板，将具体的步骤都罗列出来了
因为我们的步骤1和步骤3都是相同的所以我们可以将其实现方法定义为私有的，以减少代码的复杂度，而步骤2和步骤4则可定义为抽象方法，其实现交由其子类完成
如：
/* * 基本方法，将水煮沸 */ private void boilWater() { System.out.println("将水煮沸"); } /* * 基本方法，倒入杯中 */ private void pourInCup() { System.out.println("倒入杯中"); } /* * 抽象的基本方法 加入调味料 */ public abstract void addCondiments(); /* * 抽象的基本方法 炮制饮料 */ public abstract void blew();
这样我们就定义好了一个模板方法了，我们可以通过创建一个子类来继承自这个模板，重新其抽象方法
如 制作咖啡
/* * 制备咖啡的具体实现 */ public class Coffee extends Template { //加入调味料 @Override public void addCondiments() { System.out.println("加入糖和牛奶"); } //炮制咖啡 @Override public void blew() { System.out.println("用沸水冲泡咖啡"); } }
或者是制作茶
/* * 制备茶的具体实现 */ public class Tea extends Template { //添加调料 @Override public void addCondiments() { System.out.println("加入柠檬"); } //冲泡茶 @Override public void blew() { System.out.println("用80度的热水浸泡茶叶5分钟"); } }
这样我们在测试类中就能很清楚的看到结果了
//测试类 public class Test { public static void main(String[] args) { System.out.println("制备咖啡"); Template t1=new Coffee(); t1.driveTemplate(); System.out.println("咖啡制备完成"); System.out.println("====================="); System.out.println("制备茶"); Template t2=new Tea(); t2.driveTemplate(); System.out.println("制备茶完成"); } }
测试结果如图
当然，如果我们现在有另外一种需求呢？就是我制作茶的时候不想要添加任何东西，这时候我们使用上面的方法是没法完成的，这时候我们就引出了
模板方法设计模式中的另一个名词， 钩子函数
我们可以使用钩子函数来判断是否要执行某一步的操作
如：
/* * 抽象类 饮料机模板类 */ public abstract class Template { /* * 制备饮料的模板方法 * 封装了所有子类的共同遵循的算法框架 */ public final void driveTemplate(){ //这个模板必须用final修饰，因为不能允许子类修改这个模板框架，只能是修改特定的步骤 //1.将水煮沸 boilWater(); //2. 炮制饮料 blew(); //3. 倒入杯中 pourInCup(); //钩子函数进行判定(例如茶不想加入调味料) if(isRight()){ //4. 进入调味料 addCondiments(); } } /* * 基本方法，将水煮沸 */ private void boilWater() { System.out.println("将水煮沸"); } /* * 基本方法，倒入杯中 */ private void pourInCup() { System.out.println("倒入杯中"); } /* * 抽象的基本方法 加入调味料 */ public abstract void addCondiments(); /* * 抽象的基本方法 炮制饮料 */ public abstract void blew(); //钩子函数 判断用户是否要执行某些功能 public boolean isRight(){ return true; } }
假如在制作茶的时候不想加任何东西，那么我们只需要在制作茶的子类中将钩子函数重写即可
/* * 制备茶的具体实现 */ public class Tea extends Template { //添加调料 @Override public void addCondiments() { System.out.println("加入柠檬"); } //冲泡茶 @Override public void blew() { System.out.println("用80度的热水浸泡茶叶5分钟"); } //重写钩子函数 改变其值 @Override public boolean isRight(){ return false; } }
这样的执行结果如图
这样就完成了我们的需求了
以上就是模板方法设计模式中的内容了，其他设计模式会在后续学到后再跟大家分享分享~~
注：本人也是初学者，所以写得不好的地方望各位大牛勿怪，有不足的地方还望指出来，欢迎讨论！
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原文地址：http://www.cnblogs.com/liujiayun/p/5544405.html
