模板方法模式，从网站登陆开始提及

如今的互联网上，想必每一个网站都有登陆功能，拿咱们技术人员常逛的技术网站CSDN、掘金、博客园等为例，它们都有登陆功能，并且它们的登陆流程都差很少，若是咱们把这些网站的登陆流程用代码模拟出来，该怎么弄呢？

在模拟流程以前，先来分析这个登陆流程，其实无论哪一个网站，登陆流程都是如下四步：

• 一、跳转到登陆页面
• 二、输入用户名和密码
• 三、点击登陆按钮
• 四、跳转到首页

咱们就照着这个流程来用代码来模拟网站登陆的过程，咱们以 CSDN、掘金为例。

模拟 CSDN 登陆

/** * 模拟csdn登陆 */
public class CsdnLogin {
    // 第一步：获取登陆页面
    public void getLoginPage(){
        System.out.println("跳转到csdn登陆页面...");
    }
    // 第二步：设置用户名密码
    public void setUserAndPass(){
        System.out.println("设置好了csdn的用户名和密码...");
    }
    // 第三步：点击登陆
    public void clickLogin(){
        System.out.println("点击了csdn的登陆按钮...");
    }
    // 进入主页
    public void home(){
        System.out.println("欢迎来到CSDN社区...");
    }
}
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模拟掘金登陆

/** * 模拟掘金登陆 */
public class JuejinLogin {
    // 第一步：获取登陆页面
    public void getLoginPage(){
        System.out.println("跳转到掘金登陆页面...");
    }
    // 第二步：设置用户名密码
    public void setUserAndPass(){
        System.out.println("设置好了掘金的用户名和密码...");
    }
    // 第三步：点击登陆
    public void clickLogin(){
        System.out.println("点击了掘金的登陆按钮...");
    }
    // 进入主页
    public void home(){
        System.out.println("欢迎来到掘金社区...");
    }
}
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测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("--------模拟登陆到csdn--------");
        System.out.println("");
        CsdnLogin csdn = new CsdnLogin();
        csdn.getLoginPage();
        csdn.setUserAndPass();
        csdn.clickLogin();
        csdn.home();
        System.out.println("");

        System.out.println("--------模拟登陆到掘金--------");
        System.out.println("");
        JuejinLogin juejin = new JuejinLogin();
        juejin.getLoginPage();
        juejin.setUserAndPass();
        juejin.clickLogin();
        juejin.home();
    }
}

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测试结果

从测试结果来看，咱们的设计和实现都没有一点问题，在这里 CSDN、 掘金都有本身的控制流程，那若是我一不当心把 juejin.clickLogin();写到了 juejin.setUserAndPass();的前面，那个人登陆岂不是失败了？仔细想一想， CSDN、 掘金登陆流程都是同样的，那咱们能不能把这个流程固定到一个方法中，让它变成一个不可变的标准流程呢？也许这是可行的，咱们使用一种新的设计模式，叫作 模板方法模式。先一块儿来简单了解一下模板方法模式。

模板方法模式的定义

在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，模板方法使得子类能够在不改变算法结构的状况下，从新定义算法中的某些步骤。

模板方法模式的通用类图

模板方法模式相对其余模式来讲比较简单，模板方法模式就涉及到两个角色：

• AbstractClass：抽象类
• ConcreteClass：具体的实现类

咱们用模板方法模式来从新设计咱们的模拟登陆过程， 咱们按照AbstractClass的规则来实现模拟登陆的模板抽象类LoginTemplate，LoginTemplate类的具体设计以下：

/** * 模板方法模式－抽象类 */
public abstract class LoginTemplate {

     abstract void getLoginPage();

     abstract void setUserAndPass();

     abstract void clickLogin();

     abstract void home();

    /** * 在模板中定义了一个运行方法 * 这个方法会按照我么须要的顺序去执行 */
    public final void login(){
        getLoginPage();
        setUserAndPass();
        clickLogin();
        home();
        System.out.println("");
    }
}
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咱们将登陆涉及到的四个方法抽到到这个中，而且定义了一个模板方法login(),模板方法中的定义好了执行的顺序，须要特别注意的地方是模板方法使用了final修饰，这样作的目的是防止子类重写改变执行的顺序。

ConcreteClass类是具体的实现，咱们须要定义两个ConcreteClass类，Csdn、JueJin类是咱们的具体实现，这两个类的具体实现跟上面的逻辑跟咱们最开始设计的差很少，Csdn、JueJin类的具体实现以下：

public class Csdn extends LoginTemplate {
    @Override
    public void getLoginPage() {
        System.out.println("跳转到csdn登陆页面...");
    }

    @Override
    public void setUserAndPass() {
        System.out.println("设置好了csdn的用户名和密码...");
    }

    @Override
    public void clickLogin() {
        System.out.println("点击了csdn的登陆按钮...");
    }

    @Override
    public void home() {
        System.out.println("欢迎来到CSDN社区...");
    }
}
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public class JueJin extends LoginTemplate {
    @Override
    public void getLoginPage() {
        System.out.println("跳转到掘金登陆页面...");
    }

    @Override
    public void setUserAndPass() {
        System.out.println("设置好了掘金的用户名和密码...");
    }

    @Override
    public void clickLogin() {
        System.out.println("点击了掘金的登陆按钮...");
    }

    @Override
    public void home() {
        System.out.println("欢迎来到掘金社区...");
    }
}
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从新编写咱们的测试类App，测试类的具体代码以下：

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 模拟csdn登陆
        LoginTemplate csdn = new Csdn();
        // 调用模板方法
        csdn.login();
        
        // 模拟掘金登陆
        LoginTemplate juejin = new JueJin();
        juejin.login();
    }
}

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测试结果：

使用模板方法模式以后，给咱们模拟登陆带来了哪些好处？我总结了一下，使用模板方法模式带来了以下好处：

• LoginTemplate类主导一切，它有一个保护login()方法控制着整个登陆流程
• 控制顺序方法只存在一个地方，若是须要修改的话，比较方便，若是须要添加在登陆前进行机器人验证，咱们只须要在clickLogin()添加一个verify()方法，而后子类作具体实现就好，保证了这个流程不会出错。
• 子类只须要专一于实现就好，子类不须要管执行流程

从咱们的网站登陆案例中，能够看出模板方法模式确实给咱们带来了很多的好处，一块儿来总结一下模板方法模式的优缺点吧。

模板方法模式的优势

• 封装不可变部分，扩展可变部分
• 提取公共代码，便于维护
• 行为由父类控制，子类实现

模板方法模式的缺点

• 对每一个不一样的实现都须要定义一个子类，这会致使类的个数增长，系统更加庞大，设计也更加抽象
• 父类中的抽象方法由子类实现，子类执行的结果会影响父类的结果，这致使一种反向的控制结构，它提升了代码阅读的难度

最后多少一句，JDK 中的Collections.sort()方法就是用模板方法来排序的，有兴趣的能够去深刻了解一下。

最后

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