Java設計模式之模板方法詳解

更新時間：2022年07月26日 15:13:05 作者：kaico2018

模板方法的概念：定義了一個操作中的算法的骨架，而將部分步驟的實現(xiàn)在子類中完成。模板方法模式使得子類可以不改變一個算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟

概念

模板方法模式是所有模式中最為常見的幾個模式之一，是基于繼承的代碼復用的基本技術，沒有關聯(lián)關系。因此，在模板方法模式的類結構圖中，只有繼承關系。

核心設計要點

AbstractClass：抽象類，定義并實現(xiàn)一個模板方法。這個模板方法定義了算法的骨架，而邏輯的組成步驟在相應的抽象操作中，推遲到子類去實現(xiàn)。

ConcreteClass：實現(xiàn)實現(xiàn)父類所定義的一個或多個抽象方法。。

優(yōu)缺點

優(yōu)點

利用模板方法將相同處理邏輯的代碼放到抽象父類中，可以提高代碼的復用性。
將不同的代碼不同的子類中，通過對子類的擴展增加新的行為，提高代碼的擴展性。
把不變的行為寫在父類.上，去除子類的重復代碼，提供了一個很好的代碼復用平臺，符合開閉原則。

缺點

類數(shù)目的增加，每一個抽象類都需要一個子類來實現(xiàn)，這樣導致類的個數(shù)增加，復雜性增加。類數(shù)量的增加，間接地增加了系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜度。繼承關系自身缺點，如果父類添加新的抽象方法，所有子類都要改一-遍。

應用場景

父類視角：一次性實現(xiàn)一個算法不變的部分，并將可變部分留給子類實現(xiàn);
子類視角：各個子類中,公共部分被提取出來,集中到一個公共的父類中,避免代碼重復;

模板方法模式的目的是讓子類可以擴展或具體實現(xiàn)固定方法的某個具體的步驟；對于模板來說,是一套固定的算法，通過子類可以擴展固定算法中某些算法步驟。

模板方法和策略模式的區(qū)別

策略模式是對算法的封裝，把一系列的算法分別封裝到對應的類中，并且這些類實現(xiàn)相同的接口，相互之間可以替換。還有一種模

式也是關注對算法的封裝一模版方法模式，對照類圖可以看到，策略模式與模版方法模式的區(qū)別僅僅是多了一個單獨的封裝類

Context，它與模版方法模式的區(qū)別在于：在模版方法模式中，調用算法的主體在抽象的父類中，而在策略模式中，調用算法的主

體則是封裝到了封裝類Context中，抽象策略Strategy一般是一個接口，目的只是為了定義規(guī)范，里面一般不包含邏輯。其實，這只是通用實現(xiàn)，而在實際編程中，因為各個具體策略實現(xiàn)類之間難免存在–些相同的邏輯，為了避免重復的代碼，我們常常使用抽象類來擔任Strategy的角色，在里面封裝公共的代碼，因此，在很多應用的場景中，在策略模式中- -般會看到模版方法模式的影子。

代碼案例

模版方法抽象類

@Slf4j
public abstract class AbstractPayCallbackTemplate {
    /**
     * 異步回調業(yè)務
     *
     * @return
     */
    public String asyncCallBack() {
        // 1. 支付回調驗證參數(shù)
        Map<String, String> verifySignatureMap = verifySignature();
        // 2. 參數(shù)驗證成功，寫入日志中..
        payLog(verifySignatureMap);
        String analysisCode = verifySignatureMap.get("analysisCode");
        if (!analysisCode.equals("200")) {
            return resultFail();
        }
        // 3. 執(zhí)行回調異步相關邏輯
        return asyncService(verifySignatureMap);
    }
    /**
     * 支付回調驗證參數(shù)
     *
     * @return
     */
    protected abstract Map<String, String> verifySignature();
    /**
     * 使用多線程異步寫入日志
     *
     * @param verifySignatureMap
     */
    @Async
    void payLog(Map<String, String> verifySignatureMap) {
        log.info(">>>>>>>>>>第二步 寫入payLog........");
    }
    /**
     * 每個子類需要實現(xiàn) 實現(xiàn)業(yè)務解析操作
     *
     * @return
     */
    protected abstract String asyncService(Map<String, String> verifySignatureMap);
    /**
     * 異步返回結果..
     *
     * @return
     */
    protected abstract String resultSuccess();
    /**
     * 異步返回失敗
     *
     * @return
     */
    protected abstract String resultFail();
}

具體實現(xiàn)模版類

@Log4j2
public class AliPayCallbackTemplate extends AbstractPayCallbackTemplate {
    @Override
    protected Map<String, String> verifySignature() {
        //>>>>假設一下為銀聯(lián)回調報文>>>>>>>>>>>>>>>>
        log.info(">>>>>第一步 解析支付寶據(jù)報文.....verifySignature()");
        Map<String, String> verifySignature = new HashMap<>();
        verifySignature.put("price", "1399");
        verifySignature.put("orderDes", "充值永久會員");
        // 支付狀態(tài)為1表示為成功....
        verifySignature.put("aliPayMentStatus", "1");
        verifySignature.put("aliPayOrderNumber", "201910101011");
        // 解析報文是否成功 200 為成功..
        verifySignature.put("analysisCode", "200");
        return verifySignature;
    }
    @Override
    protected String asyncService(Map<String, String> verifySignatureMap) {
        log.info(">>>>>第三步asyncService()verifySignatureMap:{}", verifySignatureMap);
        String paymentStatus = verifySignatureMap.get("aliPayMentStatus");
        if (paymentStatus.equals("1")) {
            String aliPayOrderNumber = verifySignatureMap.get("aliPayOrderNumber");
            log.info(">>>>orderNumber:{aliPayOrderNumber},已經(jīng)支付成功 修改訂單狀態(tài)為已經(jīng)支付...");
        }
        return resultSuccess();
    }
    @Override
    protected String resultSuccess() {
        return "ok";
    }
    @Override
    protected String resultFail() {
        return "fail";
    }
}
@Slf4j
public class UnionPayCallbackTemplate extends AbstractPayCallbackTemplate {
    @Override
    protected Map<String, String> verifySignature() {
        //>>>>假設一下為銀聯(lián)回調報文>>>>>>>>>>>>>>>>
        log.info(">>>>>第一步 解析銀聯(lián)數(shù)據(jù)報文.....verifySignature()");
        Map<String, String> verifySignature = new HashMap<>();
        verifySignature.put("price", "1399");
        verifySignature.put("orderDes", "充值永久會員");
        // 支付狀態(tài)為1表示為成功....
        verifySignature.put("paymentStatus", "1");
        verifySignature.put("orderNumber", "201910101011");
        // 解析報文是否成功 200 為成功..
        verifySignature.put("analysisCode", "200");
        return verifySignature;
    }
    @Override
    protected String asyncService(Map<String, String> verifySignatureMap) {
        log.info(">>>>>第三步asyncService()verifySignatureMap:{}", verifySignatureMap);
        String paymentStatus = verifySignatureMap.get("paymentStatus");
        if (paymentStatus.equals("1")) {
            String orderNumber = verifySignatureMap.get("orderNumber");
            log.info(">>>>orderNumber:{orderNumber},已經(jīng)支付成功 修改訂單狀態(tài)為已經(jīng)支付...");
        }
        return resultSuccess();
    }
    @Override
    protected String resultSuccess() {
        return "success";
    }
    @Override
    protected String resultFail() {
        return "fail";
    }
}

工廠模式獲取模版

public class TemplateFactory {
    private final static Map<String, AbstractPayCallbackTemplate> templateMap = new ConcurrentHashMap<>();
    static {
        templateMap.put("aliPay", new AliPayCallbackTemplate());
        templateMap.put("unionPay", new UnionPayCallbackTemplate());
    }
    public static AbstractPayCallbackTemplate getPayCallbackTemplate(String templateId) {
        AbstractPayCallbackTemplate payCallbackTemplate = (AbstractPayCallbackTemplate) templateMap.get(templateId);
        return payCallbackTemplate;
    }
}

測試類

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractPayCallbackTemplate aliPay = TemplateFactory.getPayCallbackTemplate("aliPay");
        String s = aliPay.asyncCallBack();
        System.out.println(s);
    }
}

到此這篇關于Java設計模式之模板方法詳解的文章就介紹到這了,更多相關Java模板方法內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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