大话设计模式-->模板方法设计模式

　　模板方法设计模式就是定义一个操作中的算法骨架，而将一些实现步骤延迟到子类当中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

为什么要使用模板方法设计模式？
　　模板方法模式是比较简单的一种设计模式，但是它却是代码复用的一项基本的技术，在类库中尤其重要，它遵循“抽象类应当拥有尽可能多的行为，应当拥有尽可能少的数据”的重构原则。作为模板的方法要定义在父类中，在方法的定义中使用到抽象方法，而只看父类的抽象方法是根本不知道怎样处理的，实际做具体处理的是子类，在子类中实现具体功能，因此不同的子类执行将会得出不同的实现结果，但是处理流程还是按照父类定制的方式。这就是模板方法的要义所在，制定算法骨架，让子类具体实现。

在什么情况下使用？
　　　　　-->算法或操作遵循相似的逻辑
　　
　　　-->重构时(把相同的代码抽取到父类中)

　　　-->重要、复杂的算法，核心算法设计为模板算法

接下来我们来看看到底怎么才能实现模板方法设计模式
我们以饮料机为示例的原型，每台饮料机都可以制作出不同的饮料，如同一台饮料机可制作咖啡还可以制作茶
　　假如：制作咖啡的步骤如下：　　　　　　　　制作茶的步骤如下：
　　　　　　1.将水煮沸　　　　　　　　　　　　　　　　1.将水煮沸
　　　　　　2.用沸水泡咖啡　　　　　　　　　　　　　　2.用沸水将茶叶煮五到六分钟
　　　　　　3.将咖啡倒入杯中　　　　　　　　　　　　　3.将茶水倒入杯中
　　　　　　4.假如糖块或牛奶　　　　　　　　　　　　　4.加入柠檬或不加任何东西
那么，由上面的背景可见，我们制作咖啡和制作茶的步骤中13是完全一致的，而24则是各自执行的各自的步骤
所有我们就可以设计一个模板，来规范制作过程

/*
*抽象类饮料机模板类
*/
publicabstractclassTemplate{
/*
*制备饮料的模板方法
*封装了所有子类的共同遵循的算法框架
*/
publicfinalvoiddriveTemplate(){//这个模板必须用final修饰，因为不能允许子类修改这个模板框架，只能是修改特定的步骤
//1.将水煮沸
boilWater();
//2.炮制饮料
blew();
//3.倒入杯中
pourInCup();
//4.进入调味料
addCondiments();
}
}

如上代码就是定义了一个制作饮料的模板，将具体的步骤都罗列出来了
因为我们的步骤1和步骤3都是相同的所以我们可以将其实现方法定义为私有的，以减少代码的复杂度，而步骤2和步骤4则可定义为抽象方法，其实现交由其子类完成
如：

/*
*基本方法，将水煮沸
*/
privatevoidboilWater(){
System.out.println("将水煮沸");
}

/*
*基本方法，倒入杯中
*/
privatevoidpourInCup(){
System.out.println("倒入杯中");
}

/*
*抽象的基本方法加入调味料
*/
publicabstractvoidaddCondiments();

/*
*抽象的基本方法炮制饮料
*/
publicabstractvoidblew();

这样我们就定义好了一个模板方法了，我们可以通过创建一个子类来继承自这个模板，重新其抽象方法
如制作咖啡

/*
*制备咖啡的具体实现
*/
publicclassCoffeeextendsTemplate{

//加入调味料
@Override
publicvoidaddCondiments(){
System.out.println("加入糖和牛奶");
}

//炮制咖啡
@Override
publicvoidblew(){
System.out.println("用沸水冲泡咖啡");
}

}

或者是制作茶

/*
*制备茶的具体实现
*/
publicclassTeaextendsTemplate{
//添加调料
@Override
publicvoidaddCondiments(){
System.out.println("加入柠檬");
}
//冲泡茶
@Override
publicvoidblew(){
System.out.println("用80度的热水浸泡茶叶5分钟");
}

}

这样我们在测试类中就能很清楚的看到结果了

//测试类
publicclassTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
System.out.println("制备咖啡");
Templatet1=newCoffee();
t1.driveTemplate();
System.out.println("咖啡制备完成");
System.out.println("=====================");
System.out.println("制备茶");
Templatet2=newTea();
t2.driveTemplate();
System.out.println("制备茶完成");
}
}

当然，如果我们现在有另外一种需求呢？就是我制作茶的时候不想要添加任何东西，这时候我们使用上面的方法是没法完成的，这时候我们就引出了
模板方法设计模式中的另一个名词，钩子函数
我们可以使用钩子函数来判断是否要执行某一步的操作
如：

/*
*抽象类饮料机模板类
*/
publicabstractclassTemplate{
/*
*制备饮料的模板方法
*封装了所有子类的共同遵循的算法框架
*/
publicfinalvoiddriveTemplate(){//这个模板必须用final修饰，因为不能允许子类修改这个模板框架，只能是修改特定的步骤
//1.将水煮沸
boilWater();
//2.炮制饮料
blew();
//3.倒入杯中
pourInCup();//钩子函数进行判定(例如茶不想加入调味料)
if(isRight()){
//4.进入调味料
addCondiments();
}
}/*
*基本方法，将水煮沸
*/
privatevoidboilWater(){
System.out.println("将水煮沸");
}

/*
*基本方法，倒入杯中
*/
privatevoidpourInCup(){
System.out.println("倒入杯中");
}

/*
*抽象的基本方法加入调味料
*/
publicabstractvoidaddCondiments();

/*
*抽象的基本方法炮制饮料
*/
publicabstractvoidblew();//钩子函数判断用户是否要执行某些功能
publicbooleanisRight(){
returntrue;
}}

假如在制作茶的时候不想加任何东西，那么我们只需要在制作茶的子类中将钩子函数重写即可

/*
*制备茶的具体实现
*/
publicclassTeaextendsTemplate{
//添加调料
@Override
publicvoidaddCondiments(){
System.out.println("加入柠檬");
}
//冲泡茶
@Override
publicvoidblew(){
System.out.println("用80度的热水浸泡茶叶5分钟");
}
//重写钩子函数改变其值
@Override
publicbooleanisRight(){
returnfalse;
}}

这样的执行结果如图

这样就完成了我们的需求了

以上就是模板方法设计模式中的内容了，其他设计模式会在后续学到后再跟大家分享分享~~
注：本人也是初学者，所以写得不好的地方望各位大牛勿怪，有不足的地方还望指出来，欢迎讨论！