模板模式

在模板模式（Template Pattern）中，一個抽象類公開定義了執(zhí)行它的方法的方式/模板。它的子類可以按需要重寫方法實現(xiàn)，但調(diào)用將以抽象類中定義的方式進行。這種類型的設計模式屬于行為型模式。

介紹

意圖：定義一個操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模板方法使得子類可以不改變一個算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。

主要解決：一些方法通用，卻在每一個子類都重新寫了這一方法。

何時使用：有一些通用的方法。

如何解決：將這些通用算法抽象出來。

關鍵代碼：在抽象類實現(xiàn)，其他步驟在子類實現(xiàn)。

應用實例： 1、在造房子的時候，地基、走線、水管都一樣，只有在建筑的后期才有加壁櫥加柵欄等差異。 2、西游記里面菩薩定好的 81 難，這就是一個頂層的邏輯骨架。 3、Spirng 中對 Hibernate 的支持，將一些已經(jīng)定好的方法封裝起來，比如開啟事務、獲取 Session、關閉 Session 等，程序員不重復寫那些已經(jīng)規(guī)范好的代碼，直接丟一個實體就可以保存。

優(yōu)點： 1、封裝不變部分，擴展可變部分。 2、提取公共代碼，便于維護。 3、行為由父類控制，子類實現(xiàn)。

缺點：每一個不同的實現(xiàn)都需要一個子類來實現(xiàn)，導致類的個數(shù)增加，使得系統(tǒng)更加龐大。

使用場景： 1、有多個子類共有的方法，且邏輯相同。 2、重要的、復雜的方法，可以考慮作為模板方法。

注意事項：為防止惡意操作，一般模板方法都加上 final 關鍵詞。

實現(xiàn)

我們將創(chuàng)建一個定義操作的 Game 抽象類，其中，模板方法設置為 final，這樣它就不會被重寫。Cricket 和 Football 是擴展了 Game 的實體類，它們重寫了抽象類的方法。

TemplatePatternDemo，我們的演示類使用 Game 來演示模板模式的用法。

步驟 1

創(chuàng)建一個抽象類，它的模板方法被設置為 final。

Game.java

public abstract class Game {
   abstract void initialize();
   abstract void startPlay();
   abstract void endPlay();

   //模板
   public final void play(){

      //初始化游戲
      initialize();

      //開始游戲
      startPlay();

      //結(jié)束游戲
      endPlay();
   }
}

步驟 2

創(chuàng)建擴展了上述類的實體類。

Cricket.java

public class Cricket extends Game {

   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Finished!");
   }

   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Cricket Game Initialized! Start playing.");
   }

   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

Football.java

public class Football extends Game {

   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Football Game Finished!");
   }

   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");
   }

   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

步驟 3

使用 Game 的模板方法 play() 來演示游戲的定義方式。

TemplatePatternDemo.java

public class TemplatePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {

      Game game = new Cricket();
      game.play();
      System.out.println();
      game = new Football();
      game.play();     
   }
}

步驟 4

驗證輸出。

Cricket Game Initialized! Start playing.
Cricket Game Started. Enjoy the game!
Cricket Game Finished!

Football Game Initialized! Start playing.
Football Game Started. Enjoy the game!
Football Game Finished!