模板方法模式

模式定义

准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法的形式实现，然后申明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不同的实现。

该模式中包含的角色及其职责

Ø 抽象模板角色

定义一个或多个抽象动作，以便让子类去实现；定义并实现一个模板方法。

Ø 具体模板角色

   实现父类所定义的一个或多个抽象方法；每一个抽象模板角色都可以有任意多个具体模板角色与之对应，而每一个具体模板角色都可以给出这些抽象方法的不同实现。

优缺点

模板方法的优点

Ø 模板方法模式在一个类中形式化地定义算法，而由它的子类实现细节的处理。

Ø 模板方法模式是一种代码复用的基本技术。

Ø 模板方法模式导致一种反向的控制结构，通过一个父类调用其子类的操作，通过对子类的扩展增加新的行为，符合“开闭原则”。

模板方法的缺点

Ø 每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象。

使用场景

Ø 一次性实现一个算法不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现。

Ø 各子类中公共的行为应该被提取出来并集中到一个公共父类中，以避免代码重复。

模板方法模式的一个小例子

public abstract class AbstractDisplay {
// 由子类实现的抽象方法
public abstract void open();

public abstract void print();

public abstract void close();

// 抽象类实现的方法,final可以保证在子类不会被修改
public final void display() {
open(); // 先open...
for (int i = 0; i < 5; i++) { // 反复输出5次
print();
}
close(); // 输出完毕,close
}
}

public class CharDisplay extends AbstractDisplay {
private char ch; // 应输出的字符

public CharDisplay(char ch) { // 把构造函数传递过来的字符ch,存储在字段内
this.ch = ch;
}

public void open() {
System.out.print("<<"); // 输出"<<"作为开始字符串
}

public void close() {
System.out.println(">>"); // 输出 ">>"作为结束字符串
}

public void print() {
System.out.print(ch); // 输出存储在字段的字符
}

}

public class StringDisplay extends AbstractDisplay {
private String string; // 应输出的字符串
private int width; // 以byte为单位所求出的字符串的"长度"

public StringDisplay(String string) {
this.string = string;
width = string.getBytes().length;
}

public void open() { // 打印头装饰字符串
printLine();
}

public void print() { // 打印内容
System.out.println("|" + string + "|");
}

public void close() { // 打印尾装饰字符串
printLine();
}

public void printLine() {
System.out.print("+"); // 输出"+"号表示边框位置
for (int i = 0; i < width; ++i) {
System.out.print("-"); // 当作线段
}
System.out.println("+"); // 输出"+"号表示边框位置
}

}

public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 建立1个有'A'的CharDisplay的对象
AbstractDisplay d1 = new CharDisplay('A');
// 建立1个有"Hello world"的StringDisplay的对象
AbstractDisplay d2 = new StringDisplay("Hello World");

// d1,d2都是AbstractDisplay的子类对象,可以调用继承到的display()方法
d1.display();
d2.display();
}
}