Java设计模式之-模板方法模式(Template Method)

说到模(mú)板,很多人都接触过,C++和Java都有诸如List和Stack这样的模板类。但是说到模板方法,很多人可能说不太清楚,或者虽然在学习工作中接触到了,但是不知道其实它是一种模板方法。

按照设计模式一书的说法,模板方法模式是将一个算法的一部分逻辑下移给子类去定义和实现。

Define the skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses. Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's structure.

根据上面的说法,一般我们使用抽象类而非接口来进行模板方法的实现。为什么呢?因为是一个算法的一部分逻辑,这说明其中有一部分是父类已经定义并实现的,子类掌握的是部分步骤的重写权限。
一般来说,我们可以将一个模板方法父类进行如下的定义:

public abstract class AbstractParent{
    //骨架方法
    public void skeleton(){
        concreteMethod();
        hookMethod();
        abstractMethod();
    }

    //具体方法
    public void concreteMethod(){
        System.out.println("Here comes the concrete method.");
    }

    //钩子方法
    public void hookMethod(){}

    //抽象方法
    public abstract void abstractMethod();
}

所以抽象方法模式其实涉及到了4种方法,我们逐一来讨论一下。


骨架方法

主要定义了整个方法需要实现的业务操作的骨架。其中调用不同方法的顺序因人而异,而且这个方法也可以做成一个抽象方法要求子类自行定义逻辑流程。

其中调用了具体方法、钩子方法、抽象方法,也可以根据实际情况增加其他逻辑或条件等。


具体方法

一个骨架中,有可能有一些逻辑是确定不变的,这个时候可以直接在父类中定义完全的已实现的方法,无需子类再进行覆盖。


钩子方法

大家可以看到,这个方法虽然说不是abstract的,但是实现中没有任何语句。这个时候其实我们是想让子类去覆盖(Override)这个方法。

何谓钩子(hook)?

不是由该方法的实现方直接调用,而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的,用于对该事件或条件进行响应。

如果某个子类需要在ConcreteMethod方法后,在AbstractMethod方法前进行某些操作,就可以覆盖这个钩子方法,实现自己的逻辑即可,并不需要修改父类或其调用方。
钩子就是在整体流程的设计中,故意留下的供子类灵活变更的钥匙。


抽象方法

就是一个普通的抽象方法,放在这个地方其实也是增强了父类提供给子类的灵活性。

以上4种方法放在一个抽象的父类中,共同组成了一个行之有效的模板方法模式,它能够为整个体系提供强大的灵活性、扩展性和兼容性,适用于各类系统项目。

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