一、什么是Template Method模式
顾名思义,Template Method模式就是模板方法模式。所谓的模板,就好比我们练书法一样,刚开始练习的时候,会拿各种各样的字样模板,照着写,练楷书时,就拿楷书模板,练行书时,就用行书模板。过程是固定的,即都是按着模板写,只是具体是楷书,还是行书,视具体情况,具体选择。那么,对应于Template Method模式,又会是怎样的思想呢?
Template Method模式就是带有模板功能的模式,组成模式的方法都被定义在父类中。在父类中,只能看到这些方法如何被调用,但不知道这些方法具体怎么操作,因为都被定义为abstract。这些抽象方法的具体实现交给子类,如果有很多个实际情况,那就定义多个子类去实现(譬如子类楷书和子类行书),不论子类的具体实现如何,处理流程都会按照父类中所定义的那样去执行。
二、Template Method模式思想
AbstractClass(抽象类):不仅仅负责实现模板方法,还负责声明在模板方法中所使用到的抽象方法;
ConcreteClass(具体类):负责实现AbstractClass的抽象方法。
三、具体例子
这里有一个用于打印的模板AbstractDisplay抽象类,StringDisplay子类用于打印字符串,CharDisplay子类用于打印字符。AbstractDisplay抽象类定义了open、print和close三个抽象方法,display方法里面已经定义了这些方法的执行流程。
1、AbstractDisplay类
package com.cjs.templateMethod; public abstract class AbstractDisplay { public abstract void open(); public abstract void print(); public abstract void close(); public final void display() { open(); for (int i = 0; i < 5; i++) { print(); } close(); } }
这里的display方法定义了open、print和close三个抽象方法的执行流程,而且还用了final修饰,说明,display不可被子类重写,这点很重要,也就是所谓的模板。
2、StringDisplay类
package com.cjs.templateMethod; public class StringDisplay extends AbstractDisplay { private int width; private String string; public StringDisplay(String string) { this.string = string; this.width = string.getBytes().length;//获取string字符串的子节长度
} @Override public void open() { printLine(); } @Override public void print() { System.out.println("|" + string + "|"); } @Override public void close() { printLine(); } private void printLine() { System.out.print("+"); for (int i = 0; i < width; i++) { System.out.print("-"); } System.out.print("+"); System.out.println(); } }
3、CharDisplay类
package com.cjs.templateMethod; public class CharDisplay extends AbstractDisplay { private char ch; public CharDisplay(char ch) { this.ch = ch; } @Override public void open() { System.out.print("<<"); } @Override public void print() { System.out.print("* "+ch+" *"); } @Override public void close() { System.out.println(">>"); } }
4、Main启动类:
package com.cjs.templateMethod; public class Main { public static void main(String[] args) { AbstractDisplay charAbstractDisplay = new CharDisplay('S'); AbstractDisplay stringAbstractDisplay = new StringDisplay("Hello World"); charAbstractDisplay.display(); stringAbstractDisplay.display(); } }
启动main方法,输出下面结果:
四、Template Method模式的优点
从AbstractDisplay类的方法定义中,也可以看得出来,核心逻辑算法是不可再次重写的,也就是说,只要在父类的模板方法(display)中编写算法,就无需在每个子类中再次编写算法。假如没有使用Template Method模式设计类,遇到一些相似功能的需求,就会复制黏贴,然后出现很多相似的方法类,如果刚写好的程序没有出现bug,到了某一天突然崩了,那么要对每一个方法类进行修改,工作量特别大。如果使用Template Method模式进行编程,当我们在模板中发现bug,只要稍稍修改一下模板,所以问题都解决了。