概念与定义
在模板模式(Template Pattern)中,一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式/模板。它的子类可以按需要重写方法实现,但调用将以抽象类中定义的方式进行。
即先定义一个抽象类,该抽象类中定义一个模板方法,在该模板方法中,定义算法的步骤,而每一个步骤中的具体实现,可以在该抽象类中实现,也可以交给子类去实现。
简单示例
public abstract class Game {
//模板方法
public final void play(){
//初始化游戏
initialize();
//开始游戏
startPlay();
//结束游戏
endPlay();
}
//具体实现抽象出来交给子类实现
abstract void initialize();
abstract void startPlay();
abstract void endPlay();
}
子类实现具体步骤:
//足球
public class Football extends Game {
@Override
void initialize() {
System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");
}
@Override
void startPlay() {
System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
}
@Override
void endPlay() {
System.out.println("Football Game Finished!");
}
}
//羽毛球
public class Badminton extends Game {
@Override
void initialize() {
System.out.println("Badminton Game Initialized! Start playing.");
}
@Override
void startPlay() {
System.out.println("Badminton Game Started. Enjoy the game!");
}
@Override
void endPlay() {
System.out.println("Badminton Game Finished!");
}
}
模板的写法
- 模板方法:定义算法骨架的方法
-
具体的操作:在模板中直接实现某些步骤的方法。通常这些步骤的实现算法是固定的,而且是不怎么变化的,因此可以将其当做公共功能实现在模板中。如果不需要子类提供访问这些方法的话,还可以是
private
的。 - 具体的AbstractClass操作:在模板中实现某些公共功能,可以提供给子类使用,一般不是具体的算法步骤的实现,而是一些辅助的公共功能。
- 原语操作:就是在模板中定义的抽象方法,通常是模板方法需要调用的操作,是必须的操作,而且在父类中还没有办法确定下来,需要子类来真正实现的方法。
- 钩子操作:在模板中定义,并提供默认实现的操作。这些方法通常被视为可扩展的点,但不是必须的。
- Factory Method:在模板方法中,如果需要得到某些对象实例的话,可以考虑通过工厂方法模式来获取,把具体构建对象的实现延迟到子类中去。
模板模式的本质
模板方法模式主要是通过制定模板,把算法步骤固定下来,至于谁来实现,模板可以自己提供实现,也可以由子类去实现,还可以通过回调机制让其他类来实现。
通过固定算法骨架来约束子类的行为,并在特定的扩展点来让子类进行功能扩展,从而让程序既有很好地复用性,又有较好的扩展性。
模板方法模式很好地体现了设计原则中的开闭原则和里式替换原则。
内容文字摘抄自《研磨设计模式》