设计模式-模板模式（Template Pattern）

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23种设计模式总览

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创建型模式

• 工厂方法模式（Factory Method）
• 抽象工厂模式（Abstract Factory）
• 建造者模式（Builder）
• 原型模式（Prototype）
• 单例模式（Singleton）

结构型模式

• 外观模式（Facade）
• 适配器模式（Adapter）
• 代理模式（Proxy）
• 组合模式（Composite）
• 享元模式（Flyweight）
• 装饰模式（Decorator）
• 桥接模式（Bridge）

行为型模式

• 中介者模式（Mediator）
• 观察者模式（Observer）
• 命令模式（Command）
• 迭代器模式（Iterator）
• 模板方法模式（Template Method）
• 策略模式（Strategy）
• 状态模式（State）
• 备忘录模式（Memento）
• 解释器模式（Interpreter）
• 职责链模式（Chain of Responsibility）
• 访问者模式（Visitor）

定义

定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。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。

优缺点

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。

实现

我们将创建一个定义操作的 Game 抽象类，其中，模板方法设置为 final，这样它就不会被重写。Cricket 和 Football 是扩展了 Game 的实体类，它们重写了抽象类的方法。

TemplatePatternDemo，我们的演示类使用 Game 来演示模板模式的用法。

步骤 1

创建一个抽象类，它的模板方法被设置为 final。

Game.java

public abstract class Game {
    abstract void initialize();

    abstract void startPlay();

    abstract void endPlay();

    //模板
    public final void play() {

        //初始化游戏
        initialize();

        //开始游戏
        startPlay();

        //结束游戏
        endPlay();
    }
}

步骤 2

创建扩展了上述类的实体类。

BasketBall.java

public class BasketBall extends Game {

    @Override
    void endPlay() {
        System.out.println("BasketBall Game Finished!");
    }

    @Override
    void initialize() {
        System.out.println("BasketBall Game Initialized! Start playing.");
    }

    @Override
    void startPlay() {
        System.out.println("BasketBall Game Started. Enjoy the game!");
    }
}

Football.java

public class Football extends Game {

    @Override
    void endPlay() {
        System.out.println("Football Game Finished!");
    }

    @Override
    void initialize() {
        System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");
    }

    @Override
    void startPlay() {
        System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
    }
}

步骤 3

使用 Game 的模板方法 play() 来演示游戏的定义方式。

TemplatePatternDemo.java

public class TemplatePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {

        Game game = new BasketBall();
        game.play();
        System.out.println();
        game = new Football();
        game.play();
    }
}

步骤 4

执行程序，输出结果：

BasketBall Game Initialized! Start playing.
BasketBall Game Started. Enjoy the game!
BasketBall Game Finished!

Football Game Initialized! Start playing.
Football Game Started. Enjoy the game!
Football Game Finished!