Java设计模式_(行为型)_模版方法模式

引用百科
模板方法模式是所有模式中最为常见的几个模式之一，是基于继承的代码复用的基本技术。
模板方法模式需要开发抽象类和具体子类的设计师之间的协作。它是类的行为模式，准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法以及具体构造函数的形式实现，然后声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。这就是模板方法模式的用意，模板方法所代表的行为称为顶级行为，其逻辑称为顶级逻辑。

使用说明
在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使的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。模版中将主要的方法定义为final，防止子类修改算法骨架，将子类必须实现的方法定义为abstract。而普通的方法（无final或abstract修饰）则称之为钩子。

相关角色
1、抽象模板角色：
定义了一个或多个抽象操作，以便让子类实现。这些抽象操作叫做基本操作，它们是一个顶级逻辑的组成步骤。
定义并实现了一个模板方法。这个模板方法一般是一个具体方法，它给出了一个顶级逻辑的骨架，而逻辑的组成步骤在相应的抽象操作中，推迟到子类实现。顶级逻辑也有可能调用一些具体方法。

2、具体模板角色(模版子类)：
实现父类所定义的一个或多个抽象方法，它们是一个顶级逻辑的组成步骤。
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（也就是顶级逻辑的组成步骤）的不同实现，从而使得顶级逻辑的实现各不相同。

具体实现





相关代码
1、抽象模版角色类
//抽象模板角色类
public abstract class AbstractTemplate {

// 模板方法
public final void request(String msg) {
methodA(msg);
methodB(msg);
success();
}

// 基本方法留给子类实现
public abstract void methodA(String msg);

// 基本方法留给子类实现
public abstract void methodB(String msg);

// 基本方法，已经实现
private void success() {
System.out.println("执行处理完成!");
// 业务处理逻辑...
}

}

2、具体模版实现类
//模版具体实现类A
public class RealemplateA extends AbstractTemplate {

@Override
public void methodA(String msg) {
System.out.println("A类 业务A处理..."+msg);
}

@Override
public void methodB(String msg) {
System.out.println("A类 业务B处理..."+msg);
}
}

//模版具体实现类B
public class RealemplateB extends AbstractTemplate {

@Override
public void methodA(String msg) {
System.out.println("B类 业务A处理..." + msg);
}

@Override
public void methodB(String msg) {
System.out.println("B类 业务B处理..." + msg);
}
}

3、客户端Client测试
public class Client {

public static void main(String[] args) {
// 创建模版
AbstractTemplate tmp = new RealemplateA();
tmp.request("测试");

tmp = new RealemplateB();
tmp.request("发布");
}
}

以上代码简单实现了模版方法模式，运行输出：A类 业务A处理...测试
A类 业务B处理...测试
执行处理完成!
B类 业务A处理...发布
B类 业务B处理...发布
执行处理完成!

模板模式的关键是：子类可以置换掉父类的可变部分，但是子类却不可以改变模板方法所代表的顶级逻辑。
每当定义一个新的子类时，应当考虑哪些操作是必须置换掉的，哪些操作是可以置换掉的，以及哪些操作是不可以置换掉的。使用模板模式可以使这些责任变得清晰。

优缺点：
优点：
1)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。
2)模板方法是一种代码复用的基本技术。它们在类库中尤为重要，它们提取了类库中的公共行为。
3)模板方法模式导致一种反向的控制结构，通过对子类的扩展增加新的行为，符合“开闭原则”。

缺点：
1)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。