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模板模式,顧名思義,就是通過模板拓印的方式。
定義模板,就是定義框架、結構、原型。定義一個我們共同遵守的約定。
定義了模板,我們的剩余工作就是對其進行充實、豐潤,完善它的不足之處。
定義模板采用抽象類來定義,公共的結構化邏輯需要在抽象類中完成,只將非公共的部分邏輯抽象成抽象方法,留待子類充實實現。
所以上文所述不足之處就是這些抽象方法。
總的來說,模板模式就是通過抽象類來定義一個邏輯模板,邏輯框架、邏輯原型,然后將無法決定的部分抽象成抽象類交由子類來實現,一般這些抽象類的調用邏輯還是在抽象類中完成的。這么看來,模板就是定義一個框架,比如蓋房子,我們定義一個模板:房子要封閉,有門,有窗等等,但是要什么樣的門,什么樣的窗,這些并不在模板中描述,這個交給子類來完善,比如門使用防盜門,窗使用北向的窗等等。
我們不凡就以建房為例來見識一下模板模式如何:
模板抽象類:HouseTemplate
public abstract class HouseTemplate { protected HouseTemplate(String name){ this.name = name; } protected String name; protected abstract void buildDoor(); protected abstract void buildWindow(); protected abstract void buildWall(); protected abstract void buildBase(); //公共邏輯 public final void buildHouse(){ buildBase(); buildWall(); buildDoor(); buildWindow(); } }
子類1:HouseOne
public class HouseOne extends HouseTemplate { HouseOne(String name){ super(name); } @Override protected void buildDoor() { System.out.println(name +"的門要采用防盜門"); } @Override protected void buildWindow() { System.out.println(name + "的窗戶要面向北方"); } @Override protected void buildWall() { System.out.println(name + "的墻使用大理石建造"); } @Override protected void buildBase() { System.out.println(name + "的地基使用鋼鐵地基"); } }
子類2:HouseTwo
public class HouseTwo extends HouseTemplate { HouseTwo(String name){ super(name); } @Override protected void buildDoor() { System.out.println(name + "的門采用木門"); } @Override protected void buildWindow() { System.out.println(name + "的窗戶要向南"); } @Override protected void buildWall() { System.out.println(name + "的墻使用玻璃制造"); } @Override protected void buildBase() { System.out.println(name + "的地基使用花崗巖"); } }
測試類:Clienter
public class Clienter { public static void main(String[] args){ HouseTemplate houseOne = new HouseOne("房子1"); HouseTemplate houseTwo = new HouseTwo("房子2"); houseOne.buildHouse(); houseTwo.buildHouse(); } }
測試結果
房子1的地基使用鋼鐵地基 房子1的墻使用大理石建造 房子1的門要采用防盜門 房子1的窗戶要面向北方 房子2的地基使用花崗巖 房子2的墻使用玻璃制造 房子2的門采用木門 房子2的窗戶要向南
通過以上例子,我們認識了模板模式中的基本方法和模板方法,其中HouseTemplate中的buildHouse方法就是基本方法,其余四個均為模板方法。其中基本方法一般會用final修飾,保證其不會被子類修改,而模板方法則使用protected修飾,表明其需要在子類中實現。
其實,模板模式中還有一個鉤子方法的概念,有人稱,具有鉤子方法的模板模式才算完整,也許吧。
鉤子方法時干啥的呢?鉤子就是給子類一個授權,允許子類通過重寫鉤子方法來顛覆基本邏輯的執行,這有時候是非常有用的。就比如在蓋房子的時候,有一個需要子類來決定是否建造廁所間的需求時,可以這么實現:
模板抽象類:HouseTemplate
public abstract class HouseTemplate { protected HouseTemplate(String name){ this.name = name; } protected String name; protected abstract void buildDoor(); protected abstract void buildWindow(); protected abstract void buildWall(); protected abstract void buildBase(); protected abstract void buildToilet(); //鉤子方法 protected boolean isBuildToilet(){ return true; } //公共邏輯 public final void buildHouse(){ buildBase(); buildWall(); buildDoor(); buildWindow(); if(isBuildToilet()){ buildToilet(); } } }
子類1:HouseOne
public class HouseOne extends HouseTemplate { HouseOne(String name){ super(name); } HouseOne(String name, boolean isBuildToilet){ this(name); this.isBuildToilet = isBuildToilet; } public boolean isBuildToilet; @Override protected void buildDoor() { System.out.println(name +"的門要采用防盜門"); } @Override protected void buildWindow() { System.out.println(name + "的窗戶要面向北方"); } @Override protected void buildWall() { System.out.println(name + "的墻使用大理石建造"); } @Override protected void buildBase() { System.out.println(name + "的地基使用鋼鐵地基"); } @Override protected void buildToilet() { System.out.println(name + "的廁所建在東南角"); } @Override protected boolean isBuildToilet(){ return isBuildToilet; } }
子類2:HouseTwo
public class HouseTwo extends HouseTemplate { HouseTwo(String name){ super(name); } @Override protected void buildDoor() { System.out.println(name + "的門采用木門"); } @Override protected void buildWindow() { System.out.println(name + "的窗戶要向南"); } @Override protected void buildWall() { System.out.println(name + "的墻使用玻璃制造"); } @Override protected void buildBase() { System.out.println(name + "的地基使用花崗巖"); } @Override protected void buildToilet() { System.out.println(name + "的廁所建在西北角"); } }
測試類:Clienter
public class Clienter { public static void main(String[] args){ HouseTemplate houseOne = new HouseOne("房子1", false); HouseTemplate houseTwo = new HouseTwo("房子2"); houseOne.buildHouse(); houseTwo.buildHouse(); } }
測試結果
房子1的地基使用鋼鐵地基 房子1的墻使用大理石建造 房子1的門要采用防盜門 房子1的窗戶要面向北方 房子2的地基使用花崗巖 房子2的墻使用玻璃制造 房子2的門采用木門 房子2的窗戶要向南 房子2的廁所建在西北角
通過直接結果我們可以清晰的看到,我們通過重寫鉤子方法自定義了房子1不需要建造廁所(fasle)。
鉤子方法的作用也就一目了然啦。
模板模式的關鍵點:
1、使用抽象類定義模板類,并在其中定義所有的基本方法、模板方法,鉤子方法,不限數量,以實現功能邏輯為主。其中基本方法使用final修飾,其中要調用基本方法和鉤子方法,基本方法和鉤子方法可以使用protected修飾,表明可被子類修改。
2、定義實現抽象類的子類,重寫其中的模板方法,甚至鉤子方法,完善具體的邏輯。
使用場景:
1、在多個子類中擁有相同的方法,而且邏輯相同時,可以將這些方法抽出來放到一個模板抽象類中。
2、程序主框架相同,細節不同的情況下,也可以使用模板方法。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持億速云。
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