定义
在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。
生活事例引入
咖啡冲泡法
- 把水煮沸
- 用沸水冲泡咖啡
- 把咖啡倒进杯子
- 加糖和牛奶
茶冲泡法 - 把水煮沸
- 用沸水浸泡茶叶
- 把茶倒进杯子
- 加柠檬
可以发现上面两种饮料的冲泡法在步骤上存在一样的地方,只是具体的动作不一样,例如第四步都是冲泡的时候加一些佐料,咖啡冲泡法是加的糖和牛奶,茶冲泡法加的是柠檬
既然存在一些重复或者相似的地方,我们此时考虑将他们共同的部分抽取出来,放进一个基类中。
下面进行代码封装
首先是抽取出来的抽象类
package templatepattern;
public abstract class CaffeineBeverage {
final void prepareRecipe() {
boidWater();
brew();
pourInCup();
addCondiments();
}
abstract void brew();
abstract void addCondiments();
void boidWater() {
System.out.println("Boiling Water");
}
void pourInCup() {
System.out.println("Pouring into Cup");
}
}
然后是Tea类
package templatepattern;
public class Tea extends CaffeineBeverage {
@Override
void brew() {
System.out.println("Steeping the tea");
}
@Override
void addCondiments() {
System.out.println("Adding Lemon");
}
}
然后是Coffee类
package templatepattern;
public class Coffee extends CaffeineBeverage {
@Override
void brew() {
System.out.println("Dripping Coffee through filter");
}
@Override
void addCondiments() {
System.out.println("Adding Sugar and Milk");
}
}
代码解释
- 上述代码中,抽象类中的prepareRecipe()方法是final类型的,之所以这么做是因为这个方法定义了一系列的步骤,而又不想这些步骤被子类所删减,因此让这个方法类型是final。
- 不管是coffee还是tea,boidWater()和 pourInCup()方法的内容都是一样的,因此在父类中实现,但是具体添加的佐料不一样,泡的东西不一样,因此这两个方法在子类中具体实现。
模板方法定义了一个算法的步骤,并允许子类为一个或者多个步骤提供实现
进一步模板模式
使用钩子
- 钩子就是一个空的方法,该方法什么也不做,这个方法在父类中,子类视情况决定要不要覆盖他们。
用途举例
package templatepattern;
public abstract class CaffeineBeverage {
final void prepareRecipe() {
boidWater();
brew();
pourInCup();
addCondiments();
hook();
}
abstract void brew();
abstract void addCondiments();
void boidWater() {
System.out.println("Boiling Water");
}
void pourInCup() {
System.out.println("Pouring into Cup");
}
void hook() {//hook就是一个钩子,该方法什么也不做
}
}
- 钩子实例
package templatepattern;
public abstract class CaffeineBeverage {
final void prepareRecipe() {
boidWater();
brew();
pourInCup();
if (customerWantsCondiments()) {//此处加了条件语句
addCondiments();
}
}
abstract void brew();
abstract void addCondiments();
void boidWater() {
System.out.println("Boiling Water");
}
void pourInCup() {
System.out.println("Pouring into Cup");
}
boolean customerWantsCondiments() {//该方法就是一个钩子,子类可以覆盖这个方法,但也不一定非得覆盖
return true;
}
}
创建一个模板方法什么时候用钩子,什么时候用抽象方法呢
当子类必须提供算法中某个方法或者步骤的实现时,就使用抽象方法,如果算法的这个部分是可选的,就用钩子。如果选择用钩子的话,子类可以选择实现这个钩子,但并不强制这么做。
好莱坞原则
别调用我们,我们会调用你。
- 比如在模板设计模式中,我们告诉子类,不要到用我们,我们会调用你。
Applet Swing 还有Comparable接口的compareTo()方法都采用了模板方法模式