漫谈设计模式笔记：模板模式

场景: 为了回家过年，我们都要先买火车票，然后坐火车，最后才能和家人团聚。

程序:

这里我们写个简单程序模拟回家过年。新建了一个NewYear类，它有一个celebrateSpringFestival()的方法，我们把买票，坐车，回家庆祝都写在这个方法。

public class NewYear {
public void celebrateSpringFestival(){
//1.买票
System.out.println("买票");

//2.乘火车
System.out.println("乘火车");

//3.庆祝新年
System.out.println("新年快乐！");
}
}

我们回家坐车，可以选择火车，汽车，飞机,因人而异。但不管坐哪种交通，都要先买票，再坐车，最后才回家过年。于是我们又新建一个类PassengerByCoach,由于买票和在家庆祝是一样的，只需要改乘坐交通方式的代码改而已。

代码如下:

public class PassengerByCoach{
public void celebrateSpringFestival(){
//1.买票
System.out.println("买票");

//2.乘汽车
System.out.println("乘汽车");

//3.庆祝新年
System.out.println("新年快乐！");
}
}

如果我们要坐飞机，也是同样的代码，只改乘坐的交通方式的代码。随着交通工具的增多，以后要开发更多的类和测试类。这样，维护起来就麻烦了。为了解决重复代码出现，出现了模板模式的方法。

为了重复使用代码，我们使用继承机制。因为买票和在家庆祝两个功能是一样，所以抽出一个父类，把这些相同逻辑写在父类，因此有了buyTicket()和celebrate()两个方法。而乘坐交通方式写成travel()方法，让子类去实现各自不同的乘坐方式。并且在父类定义一个celebrateSpring()方法供客户端调用，实现买票，坐车，庆祝三个顺序的招待。

父类:

public abstract class HappyNewYear {

//1.买票,final不让子类个性其方法

protected final void buyTicket(){

System.out.println("买票");

};

//2.子类要实现的具体乘坐方式

protected abstract void travel();

//3.庆祝

protected final void celebrate(){

System.out.println("新年快乐！");

};

public void celebrateSpring(){

buyTicket();

travel();

celebrate();

}

}

现在编写子类，实现一个乘坐飞机的子类。

public class PassengerbyAir extends HappyNewYear {

@Override
protected void travel() {
System.out.println("坐飞机");

}

}

同样，可以再写乘坐汽车，乘坐火车的两个子类。

public class PassengerbyCoach extends HappyNewYear {
@Override
protected void travel() {
System.out.println("坐汽车");

}

}

public class PassengerbyTrain extends HappyNewYear {

@Override
protected void travel() {
System.out.println("坐火车");

}

}

结果:

...CiCi准备回家...

买票

坐飞机

新年快乐！

...GiGi准备回家

买票

坐汽车

新年快乐！

...MiMI准备回家

买票

坐火车

新年快乐！

总结:

使用继承，子类中不需要实现那些重复买票和庆祝过年的代码，只需要实现不同的回家方式代码，避免了代码的重复。父类中的celebrate()方法是一个模板方法(也叫框架方法),它把回家过年分为三步，其中方法travle是抽象方法，用于子类实现不同的逻辑，所以我们使用的是模板模式方法。

模板模式有如下功能:

1.能够解决代码冗余问题。在例子中，PassengerbyAir ,PassengerbyCoach ,PassengerbyTrain 没有必要再去实现buyTickey()和celebrate()方法了。

2.易于扩展。我们通过创建新类，实现可定制化的方法就可以扩展功能。如果有人坐船回家，加入PassengerByBoat类并实现travel()方法即可。

3. 父类提供了算法的框架，控制方法执行流程，而子类不能改变算法流程，子类方法调用由父类模板方法决定。

4.父灰可以把那些重要的不允许改变的方法屏蔽掉，不让子类去重写。我们可以声明这些为private 或final.