模板方法模式

模板方法模式 

• 模板方法模式：定義一個算法中的操做框架，而將一些步驟延遲到子類中。使得子類能夠不改變算法的結構便可重定義該算法的某些特定步驟。（Define the skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses. Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's structure）

• 模板方法模式的通用類圖很是簡單，僅僅使用了Java的繼承機制，但它是一個很是普遍的模式。其類圖以下，其中AbstractClass叫作抽象模板，它的方法分爲兩類：
  • 基本方法：是由子類實現的方法，而且在模板方法被調用。（通常都加上final關鍵字，防止被覆寫）
  • 模板方法：能夠有一個或幾個，通常是一個具體方法，也就是一個框架，實現對基本方法的調用，完成固定的邏輯。（抽象模板中的基本方法儘可能設計爲protected類型，符合迪米特法則，不須要暴露的屬性或方法儘可能不要設置爲protected類型。實現類若非必要，儘可能不要擴大父類中的訪問權限）

 

• • 上述通用類圖的源碼以下：
  • public abstract class AbstractClass { protected abstract void doAnything(); protected abstract void doSomething(); public final void templateMethod(){ /* * 調用基本方法，完成相關的邏輯 */ this.doAnything(); this.doSomething(); } } public class ConcreteClass1 extends AbstractClass { @Override protected void doAnything() { // TODO Auto-generated method stub //子類實現具體  } @Override protected void doSomething() { // TODO Auto-generated method stub  } } public class ConcreteClass2 extends AbstractClass { @Override protected void doAnything() { // TODO Auto-generated method stub //子類實現具體  } @Override protected void doSomething() { // TODO Auto-generated method stub  } }

     

• 模板方法模式的優勢

  • 封裝不變部分，擴展可變部分。把認爲不變部分的算法封裝到父類中實現，而可變部分的則能夠經過繼承來繼續擴展。
  • 提取公共部分代碼，便於維護。
  • 行爲由父類控制，子類實現。

• 模板方法模式的缺點

  • 按照設計習慣，抽象類負責聲明最抽象、最通常的事物屬性和方法，實現類負責完成具體的事務屬性和方法，可是模板方式正好相反，子類執行的結果影響了父類的結果，會增長代碼閱讀的難度。

• 模板方法模式的使用場景

  • 多個子類有共有的方法，而且邏輯基本相同
  • 重要、複雜的算法，能夠把核心算法設計爲模板方法，周邊的相關細節功能則由各個子類實現
  • 重構時，模板方法是一個常常使用的方法，把相同的代碼抽取到父類中，而後經過構造函數約束其行爲。

• 模板方法模式的擴展

如上通用類圖中，若在ConcreteClass2中不想執行doSomething()方法,那麼須要對模板方法作一些修改，其通用類圖以下：

 

• • 通用類圖的源碼以下：
  • public abstract class AbstractClass { protected abstract void doAnything(); protected abstract void doSomething(); protected boolean isDoSomething(){ //父類方法返回真 return true; } public final void templateMethod(){ /* * 調用基本方法，完成相關的邏輯 */ this.doAnything(); if(this.isDoSomething()) this.doSomething(); } } public class ConcreteClass1 extends AbstractClass { private boolean isDoSth; @Override protected void doAnything() { // TODO Auto-generated method stub //子類實現具體  } @Override protected void doSomething() { // TODO Auto-generated method stub  } protected void setDo(boolean isDo){ this.isDoSth = isDo; } protected boolean isDoSomething(){ return isDoSth; } }

     

• 最佳實踐

模板方法模式是經過父類創建框架，子類在重寫了父類部分方法以後，在調用從父類繼承的方法，產生不一樣的效果，經過修改子類，影響父類行爲的結果，模板方法在一些開源框架中應用很是多，它提供了一個抽象類，而後開源框架寫了一堆子類，若是須要擴展功能，能夠繼承此抽象類，而後覆寫protected基本方法，而後在調用一個相似TemplateMethod()的模板方法，完成擴展開發。