Java設(shè)計模式之模板方法模式詳解
模板方法模式
模板方法模式法(Template Method
)定義一個操作中的算法骨架,而將算法的一些步驟延遲到子類中,使得子類可以不改變該算法結(jié)構(gòu)的情況下重定義該算法的某些特定步驟。
模板方法模式包含以下主要角色:
- 抽象類(
Abstract Class
):負(fù)責(zé)給出一個算法的輪廓和骨架。它由一個模板方法和若干個基本方法構(gòu)成。- 模板方法:定義了算法的骨架,按某種順序調(diào)用其包含的基本方法。
- 基本方法:是實現(xiàn)算法各個步驟的方法?;痉椒ㄓ挚梢苑譃槿N:
- 抽象方法(
Abstract Method
) :一個抽象方法由抽象類聲明、由其具 體子類實現(xiàn)。 - 具體方法(
Concrete Method
) :一個具體方法由一個抽象類或具體類聲明并實現(xiàn),其子類可以進(jìn)行覆蓋也可以直接繼承。 - 鉤子方法(
Hook Method
) :在抽象類中已經(jīng)實現(xiàn),包括用于判斷的邏輯方法和需要子類重寫的空方法兩種。一般鉤子方法是用于判斷的邏輯方法,這類方法名一般為isXxx,返回值類型為boolean類型。
- 抽象方法(
- 具體子類(
Concrete Class
):實現(xiàn)抽象類中所定義的抽象方法和鉤子方法,它們是一個頂級邏輯的組成步驟。
【案例】
炒菜的步驟是固定的,分為倒油、熱油、倒蔬菜、倒調(diào)料品、翻炒等步驟。但是可以倒入不同的蔬菜和不同的醬料。現(xiàn)通過模板方法模式來用代碼模擬
public class TemplateTest { public static void main(String[] args) { //炒包菜 BaoCai baoCai = new BaoCai(); baoCai.cookProcess(); System.out.println("-------------"); //炒白菜 BaiCai baiCai = new BaiCai(); baiCai.cookProcess(); } } abstract class AbstractClass{ //抽象類 //模板方法定義 public final void cookProcess() { this.pourOil();//倒油 this.heatOil();//熱油 this.pourVegetable();//倒蔬菜 this.pourSauce();//倒調(diào)味料 this.fry();//翻炒 } public abstract void pourVegetable();//倒蔬菜是不一樣的(一個下包菜,一個是下白菜) public abstract void pourSauce();//倒調(diào)味料是不一樣 public void pourOil() {System.out.println("倒油");} public void heatOil() {System.out.println("熱油");} public void fry(){System.out.println("炒啊炒");} } class BaoCai extends AbstractClass{ public void pourVegetable() {System.out.println("加入包菜");} public void pourSauce() {System.out.println("加入辣椒醬");} } class BaiCai extends AbstractClass{ public void pourVegetable() {System.out.println("加入白菜");} public void pourSauce() {System.out.println("加入鹽和味精");} }
【運行結(jié)果】
倒油
熱油
加入包菜
加入辣椒醬
炒啊炒
-------------
倒油
熱油
加入白菜
加入鹽和味精
炒啊炒Process finished with exit code 0
模板方法模式的優(yōu)缺點
優(yōu)點:
1、提高代碼復(fù)用性,將相同部分的代碼放在抽象的父類中,而將不同的代碼放入不同的子類中。
2、實現(xiàn)了反向控制,通過一個父類調(diào)用其子類的操作,通過對子類的具體實現(xiàn)擴展不同的行為,實現(xiàn)了反向控制 ,并符合“開閉原則”。
缺點:
1、對每個不同的實現(xiàn)都需要定義一個子類,這會導(dǎo)致類的個數(shù)增加,系統(tǒng)更加龐大,設(shè)計也更加抽象。
2、父類中的抽象方法由子類實現(xiàn),子類執(zhí)行的結(jié)果會影響父類的結(jié)果,這導(dǎo)致一種反向的控制結(jié)構(gòu),它提高了代碼閱讀的難度。
使用場景
1、算法的整體步驟很固定,但其中個別部分易變時,這時候可以使用模板方法模式,將容易變的部分抽象出來,供子類實現(xiàn)。
2、需要通過子類來決定父類算法中某個步驟是否執(zhí)行,實現(xiàn)子類對父類的反向控制。
總結(jié)
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