模板方法模式(Java版)

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什么是模板方法模式?

一个抽象类公开定义了执行它的方法的模板。它的子类可以按需要重写方法实现,但调用将以抽象类中定义的方式进行。模板方法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(通用代码在抽象类实现,其他步骤在子类实现)。接下来,将以我工作中用到的场景举例。

背景

我们有一个模型训练平台,当我们训练模型的时候,需要预处理,先检测语料是否满足需要,如果满足发送模型训练消息到训练平台,生成训练任务ID返回。如果不满足要求,我们直接返回训练失败。

代码示例

1.定义任务执行接口

public interface BaseTrainService<K, V> {

	V execute(K vo);

}

2.训练任务模板抽象类-实现通用模板

@Slf4j
public abstract class CommonTrainService<K, V> implements BaseTrainService<K, V> {

	// 预处理
	protected abstract boolean preHandle(K vo);

	// 核心处理流程
	protected abstract V handle(K vo);

	// 后处理
	protected abstract V postHandle(K vo, V dto);

	@Override
	public final V execute(K vo) {
		V dto = null;
		try {
			boolean flag = preHandle(vo);
			if (flag) {
				dto = handle(vo);
			}
			dto = postHandle(vo, dto);
		} catch (Exception e) {
			log.error("处理训练任务异常", e);
		}
		return dto;
	}

}

3.训练任务

简单训练任务-不需要预处理,直接发送训练消息

@Slf4j
public class SimpleTrainService extends CommonTrainService<TrainVO, Response<TrainDTO>> {

	
	@Override
	protected boolean preHandle(TrainVO vo) {
		return true;
	}

	@Override
	protected Response<TrainDTO> handle(TrainVO vo) {
		TrainDTO result = new TrainDTO();
                ...
		return Response.success(result);
	}

	@Override
	protected Response<TrainDTO> postHandle(TrainVO vo, Response<TrainDTO> dto) {
		if (dto == null) {
			return Response.fail("创建训练任务失败");
		}
		return dto;
	}

	

}

复杂训练任务-预处理判断是否发送训练消息

@Slf4j
public class ComplexTrainService extends CommonTrainService<TrainVO, Response<TrainDTO>> {

	
	@Override
	protected boolean preHandle(TrainVO vo) {
		List<TrainRecord> list = ....
		return CollectionUtils.isEmpty(list);
	}

	@Override
	protected Response<TrainDTO> handle(TrainVO vo) {
		
		TrainDTO result = new TrainDTO();
		...
		return Response.success(result);

	}

	@Override
	protected Response<TrainDTO> postHandle(TrainVO vo, Response<TrainDTO> dto) {
		if (dto == null) {
			return Response.fail("创建训练任务失败");
		}
		return dto;
	}

	

}

4. 客户端-调用具体类型训练任务

public class Client {

	public Response<TrainDTO> simpleTrainTask(TrainVO vo){
                ComplexTrainService service = new ComplexTrainService();
		return service.execute(vo);
	}

}

总结

优点:

1、封装不变部分,扩展可变部分。

2、提取公共代码,便于维护。

3、行为由父类控制,子类实现。

缺点:

每一个不同的实现都需要一个子类来实现,导致类的个数增加,使得系统更加庞大。

使用场景:

1、有多个子类共有的方法,且逻辑相同。

2、重要的、复杂的方法,可以考虑作为模板方法。

注意事项:

为防止恶意操作,一般模板方法都加上 final 关键词。