設計模式之模板方法模式（一）

學習了前面的朋友都知道，目前爲止，咱們的議題都是繞着封裝轉；咱們已經封裝了對象建立、方法調用、複雜接口、鴨子、比薩...那接下來呢？

咱們將要深刻封裝算法塊、好讓子類能夠在任什麼時候候均可以將本身掛接進運算裏。咱們甚至會在這裏學到一個受好萊塢影響而啓發的設計原則。

喝點咖啡或茶飲

有些人喜歡喝咖啡，沒有咖啡感受生活索然無趣；有些人喜歡喝茶。那麼，一樣是茶飲，二者有沒有什麼共同或者是啥的？其實，二者的沖泡方式很是類似。好比

1. 咖啡沖泡法

• （1）把水煮沸
• （2）用沸水沖泡咖啡
• （3）把咖啡倒進杯子
• （4）加糖和牛奶

1. 茶飲沖泡法

• （1）把水煮沸
• （2）用沸水浸泡茶葉
• （3）把茶倒進杯子
• （4）加檸檬

轉換成咖啡和茶的代碼以下：

public class Coffee {
    void prepareRecipe() {
        boilWater();
        brewCoffeeGrinds();
        pourInCup();
        addSugarAndMilk();
    }

    public void boilWater() {
        System.out.println("Boling water");
    }

    public void brewCoffeeGrinds() {
        System.out.println("Dripping Coffee through filter");
    }

    public void pourInCup() {
        System.out.print("Pouring into cup");
    }

    public void addSugarAndMilk() {
        System.out.println("Adding Sugar and Milk");
    }
}

public class Tea {
    void prepareRecipe() {
        boilWater();
        steepTeaBag();
        pourInCup();
        addLemon();
    }

    public void boilWater() {
        System.out.println("Boiling water");
    }

    public void steepTeaBag() {
        System.out.println("Steeping the tea");
    }

    public void addLemon() {
        System.out.println("Adding Lemon");
    }

    public void pourInCup() {
        System.out.println("Pouring into cup");
    }
}

茶類也是相似的，因此就會出現代碼又相通的地方，給咱們的提示就是，初版的設計類圖能夠是以下的方式：

更進一步的設計

因此，查看了以上的代碼和類圖，咖啡和茶還有什麼其餘的共同點呢？讓咱們先從沖泡法下手。

1. 把水煮沸
2. 用熱水泡咖啡或茶
3. 把飲料倒進杯子
4. 在飲料內加入適當的調料

能夠看到，1和4已經被抽出來，放到了基類中。2和3並無抽出來，但它們本質仍是同樣的，只是應用在不一樣的飲料上罷了。

那麼，咱們有辦法將prepareRecipe()也抽象化嗎？是的，咱們能夠哦。

抽象prepareRecipe()

1. 咱們所遇到的第一個問題，就是咖啡使用brewCoffeeGrinds()和addSuagrAndMilk()方法，而茶使用steepTeaBag()和addLemon().

咱們發現，steep和brew都是泡的動做；addSugarAndMilk和addLemon都是加調料，因此分別把他們統一成brew()和addCondiments()進行

1. 如今咱們有了新的prepareRecipe()方法，可是須要讓它可以符合代碼。要想這麼作，咱們先從CaffeineBeveage（咖啡因飲料）超類開始

public abstract  class CaffeineBeverage {
    final void prepareRecipe() {

    }

    abstract  void brew();

    abstract  void addCondiments();

    void boilWater() {
        System.out.println("Boiling water");
    }

    void pourInCup() {
        System.out.println("Pouring into cup");
    }
}

1. 最後咱們須要處理咖啡和茶類了。這兩個類如今都依賴超類（咖啡因飲料）來處理沖泡法，因此只須要自行處理沖泡和添加調料部分便可：

public class Tea extends CaffeineBeverage {
    public void brew() {
        System.out.println("Steeping the tea");
    }
    public void addCondiments() {
        System.out.println("Adding Lemon");
    }
}

public class Coffee extends CaffeineBeverage {
    public void brew() {
        System.out.println("Dripping Coffee through filter");
    }
    public void addCondiments() {
        System.out.println("Adding Sugar and Milk");
    }
}

那麼咱們在這個過程當中作了什麼呢？小編用書中給出的形象化的圖給你們解釋下：

認識模板方法

其實，咱們在這個過程當中已經使用了咱們要學習的模板方法，prepareRecipe()就是咱們的模板方法。爲何呢？

• 畢竟它是一個方法
• 它用做一個算法的模板，在這個例子中，算法是用來製做咖啡和茶飲的

模板方法定義了一個算法的步驟，並容許子類爲一個或多個步驟提供實現。

讓咱們泡茶喝吧

讓咱們逐步地泡茶、追蹤這個模板方法是如何工做的。你會得知在算法內的某些方法，該模板方法控制了算法。它讓子類可以提供某些步驟的實現

1. 首先咱們須要一個茶對象

Tea myTea = new Tea();

1. 而後咱們調用這個模板方法

myTea.prepareRecipe();

1. 把水煮沸

boilWater();

這件事情是在超類中進行的

1. 接下來咱們須要泡茶，這件事情只有子類才能知道要怎麼作

brew();

1. 如今把茶倒進杯子中;全部的飲料作法都同樣，因此這件事情發生在超類中

pourInCup();

1. 最後，咱們加進調料，因爲調料是各個飲料獨有的，因此 由子類來實現它

addCondiments();

通過上述的流程，咱們就初步模板方法模式給學會了。在今天的篇尾，咱們定義下這個模板方法模式:
模板方法模式：在一個方法中定義一個算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模板方法使得子類能夠在不改變算法結構的狀況下，從新定義算法中的某些步驟。

這個模式是有歷來建立一個算法的模塊。什麼是模塊？如你所見，模板就是一個方法。更具體地說，這個方法將算法定義成一組步驟，其中的任何步驟均可以是抽象的，由子類負責實現。這能夠確保算法的結構保持不變，同時由子類提供部分實現。

好啦，今天的學習就先到這裏。今天只是初步學習了模板方法模式，接下來還會有更有料的方式，下次不見不散。

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