设计模式 _第四招式_模版方法模式

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-05-12 08:36 152阅读 0赞

**一、定义**  
定义一个操作中的算法框架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。模版方法模式确实非常简单，仅使用了Java的继承机制，是一种应用非常广泛的模式。  
模版方法模式通用类图如下：  
![这里写图片描述][70]  
AbstractClass叫做抽象模版，它的方法可以分为两类：

*  基本方法：  
    基本方法也叫基本操作，是由子类实现的方法，并且在模版方法被调用。
 *  模版方法：  
    可以有一个或几个一般是一个具体的方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑。

**二、代码演示**  
在类图中还有一个角色：具体模版。ConcreteClass1和ConcreteClass2属于具体模版，实现父类所定义的一个或多个抽象方法，也就是父类定义的基本方法在子类中得以实现。

*  抽象模版

public abstract class AbstractClass {
        //基本方法
         protected abstract void doSomething();
        //基本方法
        protected  abstract void doAnything();
        //模版方法
        public void templateMethod(){
            /**
             *调用基本方法，完成相关的逻辑
             */
            this.doAnything();
            this.doSomething();
        }
    }

*  具体模版类

public class ConcreteClass1 extends  AbstractClass {
        //基本方法实现
        @Override
        protected void doAnything() {
             //业务逻辑
            System.out.println(" ConcreteClass1_doAnything业务逻辑");
        }
    
        @Override
        protected void doSomething() {
            //业务逻辑
            System.out.println(" ConcreteClass1_doSomething业务逻辑");
        }
    }
    public class ConcreteClass2 extends  AbstractClass {
        //基本方法实现
        @Override
        protected void doAnything() {
             //业务逻辑
            System.out.println(" ConcreteClass2_doAnything业务逻辑");
        }
    
        @Override
        protected void doSomething() {
            //业务逻辑
            System.out.println(" ConcreteClass2_doSomething业务逻辑");
        }
    }

*  场景类

public class Client {
        public  static void main(String args[]){
             AbstractClass  class1 = new ConcreteClass1();
            AbstractClass  class2 = new ConcreteClass2();
            //调用模版方法
            class1.templateMethod();
            class2.templateMethod();
        }
    }

**三、优点**

1.  封装不变部分，扩展可变部分  
    把认为不变的部分的算法封装到父类实现，而可变部分则可以通过继承来继续扩展。
2.  提取公共部分代码，便于维护  
    如果我们不抽取到父类中，任由这种散乱的代码发生，维护人员为了修正一个bug，需要找到所有类似的代码。
3.  行为有父类控制，子类实现  
    基本方法是子类实现的，因此子类可以通过扩展的方式增加相应的功能，符合开闭原则。

**四、缺点**  
按照我们的设计习惯，抽象类负责声明最抽象、最一般的事物和方法，实现类具体的实现属性和方法。但是模版设计模式却颠倒了，抽象类中的部分抽象方法有子类实现，子类的执行结果影响父类的执行结果，这在复杂的项目中，回来来代码阅读的难道。

**五、应用场景**

*  多个子类有共有的方法，且逻辑基本相同；
 *  重要、复杂的算法，可以把核心算法设计为模版方法，周边的相关细节功能则有各子类实现；
 *  重构时，模版方法模式是一个经常使用的设计模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通过钩子函数约束其行为。

**六、注意事项**

*  为了防止恶意的操作，一般模版方法都加上final关键字，不允许被覆写。
 *  抽象模版中的基本方法尽量设计为protect类型，符合迪米特法则，不需要暴露的属性或或方法尽量不要设置为public类型。实现类，尽量不要扩大父类中的访问权限。

[70]: /images/20220512/655a8261bf444f8aa244dc626c1e84a9.png