設計模式六: 模板方法(Template Method)

簡介

模板方法屬於行為型模式的一種.

實現層面上, 在抽象類別中定義了演算法或流程的骨架, 將其中易變的部分延遲到子類實現, 也就是允許它的子類實現其中的某些步驟.

模板方法適用於演算法不變, 但演算法中某些步驟有變化的情境, 例如Spring中JDBC事務操作,開啟串連-->開啟事務-->執行sql-->提交事務-->關閉串連, 每次操作均按照這個步驟進行, 變化的是執行的sql不一樣.

意圖

定義演算法架構，並將一些步驟的實現延遲到子類實現。

類圖

實現

一. 定義抽象類別, 並將演算法的骨架定義封裝到方法,注意方法用final修飾,防止有人繼承該類後對演算法做惡意修改, 不變的步驟可以實現

/** * 磨坊 */public abstract class MillTemplate {    /**     * 模板方法,定義步驟     */    public final void produce(){        //準備(可能是小麥,也可能是玉米)        prepare();        //開機器        start();        //封裝        packaging();        //運輸(可能水路也可能火車)        transport();    }    //準備(可能是小麥,也可能是玉米)    protected abstract void prepare();    private void start(){        System.out.println("啟動機器, 開始研磨...");    }    private void packaging(){        System.out.println("封裝...");    }    //運輸(可能水路也可能火車)    protected abstract void transport(); }

二. 定義子類繼承抽象類別, 並實現抽象方法

/** * 玉米磨坊 */public class CoreMill extends MillTemplate {    protected void prepare() {        System.out.println("準備好玉米");    }    protected void transport() {        System.out.println("火車運輸");    }}

/** * 小麥磨坊 */public class WheatMill extends MillTemplate {    protected void prepare() {        System.out.println("準備好小麥");    }    protected void transport() {        System.out.println("船運");    }}

三. 調用

public class TemplateTest {    public static void main(String[] args) {        MillTemplate millTemplate = new WheatMill();        millTemplate.produce();        millTemplate = new CoreMill();        millTemplate.produce();    }}

四. 鉤子方法, 鉤子方法為模板的演算法提供了更大靈活性, 子類可以根據鉤子方法的結果控制一些步驟執行或不執行

我們在模板方法中增加鉤子方法

.../*** 模板方法,定義步驟*/public final void produce(){    //準備(可能是小麥,也可能是玉米)    prepare();    //開機器    start();    //封裝    packaging();    //檢查的鉤子方法    if(needRecheck()){        recheck();    }    //運輸(可能水路也可能火車)    transport();}...//鉤子方法protected boolean needRecheck(){    return true;}//檢查private void recheck(){    System.out.println("檢查...");}...

子類重載鉤子方法已達到控制演算法某一步驟是否執行的目的

//WheatMill 中增加@Overrideprotected boolean needRecheck(){    return false;}

總結

優點: 1. 封裝了不變部分, 可變部分易於擴充;2. 便於代碼重用,便於維護

缺點: 每個不同的實現都需要一個子類, 導致類數量增加, 系統過於龐大