通俗易懂系列 | 设计模式（一）：模板模式

实际开发中经常会遇到，代码骨架相似甚至相同，只是具体的实现不同的场景。例如：流程都有开启、编辑、驳回、结束。每一个流程都包含这几个步骤，不一样的是不一样的流程实例它们的内容不同。共享单车都是先开锁、骑行、上锁、付款。这些大的步骤固定，不一样的是每一个实例的具体实现细节不同。这些相似的业务咱们均可以使用模板模式实现。为何要使用模板模式以及如何使用呢？

介绍

定义：在模板模式（Template Pattern）中，一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式/模板。它的子类能够按须要重写方法实现，但调用将以抽象类中定义的方式进行。这种类型的设计模式属于行为型模式。
意图：定义一个操做中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类能够不改变一个算法的结构便可重定义该算法的某些特定步骤
主要解决：一些方法通用，却在每个子类都从新写了这一方法。
什么时候使用：有一些通用的方法。
如何解决：将这些通用算法抽象出来。
关键代码：在抽象类实现，其余步骤在子类实现。

实现

咱们以生活中买菜作饭的例子来写个Demo，烧饭通常都是买菜、洗菜、烹饪、装盘四大过程。中国自古有八大菜系，制做方式确定都避不开这四个过程。那在模板模式中如何实现呢？
建立一个抽象类，它的模板方法被设置为 final。为防止恶意操做，通常模板方法都加上 final 关键词。

public abstract class AbstractCookingService {
    //买菜
    protected abstract void shopping();
    //清洗
    protected abstract void wash();
    //烹饪
    protected abstract void cooking();
    //装盘
    protected abstract void dishedUp();

    public final void process() {
        shopping();
        wash();
        cooking();
        dishedUp();
    }
}

建立实现了上述抽象类的子类。
// 徽菜烹饪

/**
 * 徽菜制做大厨
 */
public class HuiCaiChef extends AbstractCookingService {

    @Override
    protected void shopping() {
        System.out.println("买菜：新鲜鱼一条，红辣椒五两");
    }

    @Override
    protected void wash() {
        System.out.println("清洗：红椒洗净切片，鱼头半分");
    }

    @Override
    protected void cooking() {
        System.out.println("烹饪：鱼头水蒸，辣椒过油");
    }

    @Override
    protected void dishedUp() {
        System.out.println("装盘：用长形盘子装盛");
    }
}

// 川菜烹制

/**
 * 川菜制做大厨
 */
public class HuiCaiChef extends AbstractCookingService {

    @Override
    protected void shopping() {
        System.out.println("买菜：黑猪肉一斤，蒜头5个");
    }

    @Override
    protected void wash() {
        System.out.println("清洗：猪肉洗净，蒜头去皮");
    }

    @Override
    protected void cooking() {
        System.out.println("烹饪：大火翻炒，慢火闷油");
    }

    @Override
    protected void dishedUp() {
        System.out.println("装盘：深碗盛起，热油浇拌");
    }
}

使用 TemplatePatternDemo 类执行模板方法 process() 来演示烹饪的定义方式。

public class TemplatePatternDemo {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("----------川菜制做------------");
        AbstractCookingService chuanCaiService = new ChuanCaiChef();
        chuanCaiService.process();
        System.out.println("-----------徽菜制做-----------");
        AbstractCookingService huiCaiService = new HuiCaiChef();
        huiCaiService.process();
    }
}

执行程序，输出结果：

----------川菜制做------------
买菜：新鲜鱼一条，红辣椒五两
清洗：红椒洗净切片，鱼头半分
烹饪：鱼头水蒸，辣椒过油
装盘：用长形盘子装盛
-----------徽菜制做-----------
买菜：黑猪肉一斤，蒜头5个
清洗：猪肉洗净，蒜头去皮
烹饪：大火翻炒，慢火闷油
装盘：深碗盛起，热油浇拌

从以上实例能够看出，其实模板模式也没什么高深莫测的，简单来讲就是三大步骤：

1. 建立一个抽象类，定义几个抽象方法和一个final修饰的模板方法，而模板方法中设定了抽象方法的执行顺序或逻辑。
2. 不管子类有多少个，只须要继承该抽象类，实现父类的抽象方法重写本身的业务。
3. 根据不一样的需求建立不一样的子类实现，每次调用的地方只需调用模板方法，便可完成特定的模板流程。

总结

从以上的分析和Demo咱们能够看到，模板方法提升了咱们的代码的可维护性和可扩展性。有优势也有缺点。
优势： 一、封装不变部分，扩展可变部分。 二、提取公共代码，便于维护。 三、行为由父类控制，子类实现。
缺点：每个不一样的实现都须要一个子类来实现，致使类的个数增长，使得系统更加庞大。
使用场景： 一、有多个子类共有的方法，且逻辑相同。 二、重要的、复杂的方法，能够考虑做为模板方法。