java设计模式——模板方法模式

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模板方法模式 

一、什么情况下考虑使用“模板方法模式”？        

          当我们设计一个算法时，如果已经确定了算法的关键步骤和执行顺序，只是算法步骤的具体实现需要根据不同的情况，具体分配，此时我们可以考虑使用“模板方法模式”。

         模板方法模式的概念：

         在一个方法中定义个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

       

        其中AbstractClass中templateMethod()中，调用了调用了两个原语操作。这样就可以实现模板方法本身和这两个操作的具体实现解耦了。

 

二、如何实现模板方法模式？

        考虑如下场景某休闲茶吧出售咖啡与茉莉花茶。而厨师准备咖啡和茉莉花茶的方法大致相同为：

把水煮沸；冲泡（咖啡或茉莉花）；冲泡之后导入杯子；添加调味品（牛奶或柠檬）。这一场景就可以应用模板方法模式。

       ① 首先建立以抽象类定义模板方法，由于把水煮沸与冲泡后导入杯子，二者操作相同可以直接在抽象类中实现。

 

public abstract class CaffeineBeverage {

    protected final void prepareRecipe() {
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        addCondiments();
    }

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

    protected abstract void brew();

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

    protected abstract void addCondiments();

}

           一般把模板方法定义为final方法，避免子类的复写。

           ②定义咖啡或茉莉花茶

 

 

public class Coffee extends CaffeineBeverage {
    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("Dripping coffee through filter...");
    }

    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("Adding milk...");
    }
}

 

public class Tea extends CaffeineBeverage {
    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("Steeping the tea...");
    }

    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("Adding Lemon");
    }
}

 

 

           模板方法模式还有另一种应用，我们可以在抽象类中定义具体的方法，可以什么也不做或者做默认的事情，我们称之为“钩子”，子类可以选择要不要覆盖它从而对模板方法的执行过程产生影响。

          eg：我们为可以为抽象类添加顾客是否同意添加调味品的方法，默认为同意：

 

protected boolean customerWantsCondiments() {
        return true;
    }

  

protected final void prepareRecipe() {
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        if (customerWantsCondiments())
            addCondiments();
    }

             这样子类通过覆盖方法customerWantsCondiments()方法对模板方法的流程产生影响。

 

             模板方法模式与策略模式：

            二者都可以让子类自主的选择采用哪个行为，但是模板方法模式具有较强的控制力，子类可以选择性的实现特定的步骤，但是算法的整体骨架不会改变，这里采用的是继承实现的。然而策略模式采用的是组合实现的，所以具有更强的灵活性，可以在运行时传入不同的策略对象实现不同的行为。