模板方法模式

模板方法模式 

• 模板方法模式：定义一个算法中的操做框架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类能够不改变算法的结构便可重定义该算法的某些特定步骤。（Define the skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses. Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's structure）

• 模板方法模式的通用类图很是简单，仅仅使用了Java的继承机制，但它是一个很是普遍的模式。其类图以下，其中AbstractClass叫作抽象模板，它的方法分为两类：
  • 基本方法：是由子类实现的方法，而且在模板方法被调用。（通常都加上final关键字，防止被覆写）
  • 模板方法：能够有一个或几个，通常是一个具体方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调用，完成固定的逻辑。（抽象模板中的基本方法尽可能设计为protected类型，符合迪米特法则，不须要暴露的属性或方法尽可能不要设置为protected类型。实现类若非必要，尽可能不要扩大父类中的访问权限）

 

• • 上述通用类图的源码以下：
  • public abstract class AbstractClass { protected abstract void doAnything(); protected abstract void doSomething(); public final void templateMethod(){ /* * 调用基本方法，完成相关的逻辑 */ this.doAnything(); this.doSomething(); } } public class ConcreteClass1 extends AbstractClass { @Override protected void doAnything() { // TODO Auto-generated method stub //子类实现具体  } @Override protected void doSomething() { // TODO Auto-generated method stub  } } public class ConcreteClass2 extends AbstractClass { @Override protected void doAnything() { // TODO Auto-generated method stub //子类实现具体  } @Override protected void doSomething() { // TODO Auto-generated method stub  } }

     

• 模板方法模式的优势

  • 封装不变部分，扩展可变部分。把认为不变部分的算法封装到父类中实现，而可变部分的则能够经过继承来继续扩展。
  • 提取公共部分代码，便于维护。
  • 行为由父类控制，子类实现。

• 模板方法模式的缺点

  • 按照设计习惯，抽象类负责声明最抽象、最通常的事物属性和方法，实现类负责完成具体的事务属性和方法，可是模板方式正好相反，子类执行的结果影响了父类的结果，会增长代码阅读的难度。

• 模板方法模式的使用场景

  • 多个子类有共有的方法，而且逻辑基本相同
  • 重要、复杂的算法，能够把核心算法设计为模板方法，周边的相关细节功能则由各个子类实现
  • 重构时，模板方法是一个常常使用的方法，把相同的代码抽取到父类中，而后经过构造函数约束其行为。

• 模板方法模式的扩展

如上通用类图中，若在ConcreteClass2中不想执行doSomething()方法,那么须要对模板方法作一些修改，其通用类图以下：

 

• • 通用类图的源码以下：
  • public abstract class AbstractClass { protected abstract void doAnything(); protected abstract void doSomething(); protected boolean isDoSomething(){ //父类方法返回真 return true; } public final void templateMethod(){ /* * 调用基本方法，完成相关的逻辑 */ this.doAnything(); if(this.isDoSomething()) this.doSomething(); } } public class ConcreteClass1 extends AbstractClass { private boolean isDoSth; @Override protected void doAnything() { // TODO Auto-generated method stub //子类实现具体  } @Override protected void doSomething() { // TODO Auto-generated method stub  } protected void setDo(boolean isDo){ this.isDoSth = isDo; } protected boolean isDoSomething(){ return isDoSth; } }

     

• 最佳实践

模板方法模式是经过父类创建框架，子类在重写了父类部分方法以后，在调用从父类继承的方法，产生不一样的效果，经过修改子类，影响父类行为的结果，模板方法在一些开源框架中应用很是多，它提供了一个抽象类，而后开源框架写了一堆子类，若是须要扩展功能，能够继承此抽象类，而后覆写protected基本方法，而后在调用一个相似TemplateMethod()的模板方法，完成扩展开发。