行为型模式之Template Method模式

模板方法模式(Template Method Pattern)

又叫模板模式，通过定义一个操作的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中，可以不改变一个算法的结构，却又可以重新定义概算法的某些特定步骤。

应用场景

Java抽象类的应用可以很好的展示模板模式的思想。

概念解释

Spring JDBC框架提供以下几种模板类来简化JDBC编程，实现GoF模板设计模式，

将可变部分和非可变部分分离，可变部分采用回调接口方式由用户来实现：如JdbcTemplate、NamedParameterJdbcTemplate、SimpleJdbcTemplate。

在JDK中的体现

允许子类重载部分父类而不需要完全重写。

java.util.Collections#sort()
java.io.InputStream#skip()
java.io.InputStream#read()
java.util.AbstractList#indexOf()

 

参与角色

AbstractClass（抽象类）：在抽象类中定义了一系列基本操作(PrimitiveOperations)，这些基本操作可以是具体的，也可以是抽象的，每一个基本操作对应算法的一个步骤，在其子类中可以重定义或实现这些步骤。
同时，在抽象类中实现了一个模板方法(Template Method)，用于定义一个算法的框架，模板方法不仅可以调用在抽象类中实现的基本方法，也可以调用在抽象类的子类中实现的基本方法，还可以调用其他对象中的方法。

ConcreteClass（具体子类）：它是抽象类的子类，用于实现在父类中声明的抽象基本操作以完成子类特定算法的步骤，也可以覆盖在父类中已经实现的具体基本操作。

模板方法中的方法可以分为两大类：

模板方法

一个模板方法是定义在抽象类中的，把基本操作方法组合在一起形成一个总算法或一个总行为的方法。

一个抽象类可以有任意多个模板方法，而不限于一个。每一个模板方法都可以调用任意多个具体方法。

基本方法

基本方法又可以分为三种：抽象方法(Abstract Method)、具体方法(Concrete Method)和钩子方法(Hook Method)。
抽象方法：一个抽象方法由抽象类声明，由具体子类实现。在Java语言里抽象方法以abstract关键字标示。
具体方法：一个具体方法由抽象类声明并实现，而子类并不实现或置换。
钩子方法：一个钩子方法由抽象类声明并实现，而子类会加以扩展。通常抽象类给出的实现是一个空实现，作为方法的默认实现。

模板方法模式实例

其实如果有一定的开发经验，就会发现大部分设计模式在开发中都已经实现过类似的结构，当然主动去学习一下设计模式还是可以事半功倍，更好的理解和应用。

/**
 * 抽象模板类 
 */
public abstract class AbstractTemplate {
	
	/**
	 * 模板方法
	 */
	 public void templateMethod(){
	        //调用基本方法
	        abstractMethod();
	        hookMethod();
	        concreteMethod();
	    }
	
	 public abstract void abstractMethod();
	 
	 /**
	   * 基本方法（已经实现）
	   */
	 public void concreteMethod(){
		 //业务相关的代码
	 }
	 
	 public abstract void hookMethod();
	 
}

　　

/**
 * 具体模板类
 */
public class ConcreteTemplate extends AbstractTemplate{

	@Override
	public void abstractMethod() {
		/**具体实现方法*/
	}

	@Override
	public void hookMethod() {
		/**钩子方法-可选实现*/
	}

}

　　

模板方法模式的适用场景

1.一次性实现一个算法的不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现;

2.各子类中公共的行为应被提取出来并集中到一个公共父类中以避免代码重复;

3.控制子类扩展。模板方法只在特定点调用“hookMethod”操作 ，这样就只允许在这些点进行扩展。