每日设计模式-模板方法模式
1、什么是模板方法模式
1、1 定义
定义一个操作中的算法架构,而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以在不改变一个算法的结构下,即可重定义算法的某些特定步骤
1、2 类图

- 其中AbstractClass叫做抽象模板,方法分为两类
- 基本方法:基本操作,是由子类实现的方法,并且在模板方法中调用
- 模板方法:可以有一个或者是几个,一个是一个具体的方法,也就是一个框架,实现对基本方法的调度,实现一个固有的逻辑。
1、3 应用
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优点
- 封装不变部分,拓展可变部分:把认为是不变的部分封装到父类实现,而可变的部分则可以通过继承来拓展实现。
- 提取公共的代码,便于维护
- 行为由父类控制,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来增加相应的功能,符合开闭原则。
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缺点
- 按照设计习惯,抽象类负责声明最抽象、最一般的事务属性和方法,实现类完成具体的事物属性和方法,但是模板方法模式却颠倒了,抽象类定义了部分抽象方法,由子类实现,子类的执行的结果影响了父类的结果,也就是子类对父类产生了影响。增加代码的阅读难度。
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使用场景:
- 多个子类有共有的方法,并且逻辑基本相同
- 重要复杂的算法,可以把核心算法设计为模板方法,周边的相关细节功能则由各个子类实现
- 重构时,模板方法模式一个经常使用的模式。把相同的代码抽取到父类中,然后通过钩子函数来约束其行为
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注意
- 模板方法中的基本方法要尽量设计为protected类型,符合迪米特法则,不需要暴露的属性或者方法尽量不要设置为protected类型,实现类若非必要,尽量不要扩大父类中的访问权限。
- 为了防止恶意操作,一般模板方法都加上final关键字,不允许被覆写。
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代码
//抽象模板 public abstract class HammerModel { /** * 启动 */ protected abstract void start(); /** * 制动 */ protected abstract void stop(); /** * 鸣笛 */ protected abstract void alarm(); /** * 引擎 */ protected abstract void engineBoom(); /** * 模板方法 */ final public void run(){ this.start(); this.engineBoom(); if(this.isAlarm()){ this.alarm(); } this.stop(); } /** * 钩子方法,默认喇叭是响的 * @return */ protected boolean isAlarm(){ return true; } } //实现类1 public class Hammer1Model extends HammerModel{ @Override protected void start() { System.out.println("Hammer1 start"); } @Override protected void stop() { System.out.println("Hammer1 stop"); } @Override protected void alarm() { System.out.println("Hammer1 alarm"); } @Override protected void engineBoom() { System.out.println("Hammer1 engineBoom"); } @Override protected boolean isAlarm() { return false; } } //实现类2 public class Hammer2Model extends HammerModel{ @Override protected void start() { System.out.println("Hammer2 start"); } @Override protected void stop() { System.out.println("Hammer2 stop"); } @Override protected void alarm() { System.out.println("Hammer2 alarm"); } @Override protected void engineBoom() { System.out.println("Hammer2 engineBoom"); } } //测试类 public class TempateTest { public static void main(String[] args) { Hammer1Model hammer1Model = new Hammer1Model(); hammer1Model.run(); Hammer2Model hammer2Model = new Hammer2Model(); hammer2Model.run(); } } //输出结果 Hammer1 start Hammer1 engineBoom Hammer1 stop Hammer2 start Hammer2 engineBoom Hammer2 alarm Hammer2 stop -
结语:一个非常简单的设计模式,在日常开发中也会很常见的使用到。