设计模式——模板方法模式

模板方法属于行为型模式

一. 简介

模板方法模式：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。

准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法以及具体构造函数的形式实现，然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不同的实现。这就是模板方法模式的用意。

模板方法模式是基于集成的代码复用的模式。

二. UML类图

• AbstractTemplate(抽象模板)：
  • templateMethod()：模板方法，可能实现了部分逻辑，并调用abstractMethod()方法，将其他实现延迟到子类中去实现。
  • abstractMethod()：抽象操作方法，子类集成并实现。
• ConcreteTemplate1(抽象模板具体实现1)：实现父类定义的一个或多个抽象方法(也可以不是抽象方法，可以是一个钩子方法，钩子方法可以让子类决定是否对算法的不同点进行挂钩)。
• Client(客户端)：调用具体的模板实现

三. 代码实现

1. AbstractTemplate抽象模板类

package brightloong.github.io.template;

public abstract class AbstractTemplate {
    public void templateMehtod() {
        System.out.println("开始连接，连接成功...");
        abstracMethod();
        System.out.println("断开连接，释放资源...");
    }
    
    protected abstract void abstracMethod();
}

2. concreteTemplate1抽象模板类具体实现1

package brightloong.github.io.template;

public class ConcreteTemplate1 extends AbstractTemplate{

    /** (non-Javadoc)
     * @see brightloong.github.io.template.AbstractTemplate#abstracMethod()
     */
    @Override
    public void abstracMethod() {
        System.out.println("查询用户表....");
    }

}

3. concreteTemplate2抽象模板类具体实现2

package brightloong.github.io.template;

public class ConcreteTemplate2 extends AbstractTemplate{

    /** (non-Javadoc)
     * @see brightloong.github.io.template.AbstractTemplate#abstracMethod()
     */
    @Override
    public void abstracMethod() {
        System.out.println("查询商品表...");
    }

}

4. Client客户端调用测试代码和结果

package brightloong.github.io.template;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractTemplate template = new ConcreteTemplate1();
        template.templateMehtod();
        System.out.println("");
        AbstractTemplate template2 = new ConcreteTemplate2();
        template2.templateMehtod();
    }
}

运行结果如下：

开始连接，连接成功...
查询用户表....
断开连接，释放资源...

开始连接，连接成功...
查询商品表...
断开连接，释放资源...

四. 使用场景

• 某些方法中使用了相同的代码或者方法造成代码重复。
• 控制子类扩展，子类必须遵守一定的算法规则。
• HttpServlet就是典型的应用，其中service()方法作为模板方法，而doPost()和doGet()等方法就是可以被子类实现的具体方法。

五. 优缺点

1. 优点

• 可以将公共代码行为进行提取，以达到复用的目的。
• 子类实现算法的某些细节，有助于算法的扩展。
• 通过一个父类调用子类实现的操作，通过子类扩展增加新的行为，符合“开放-封闭原则”。

2. 缺点

• 每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数的增加，设计更加抽象。