设计模式之模板方法

模板方法

定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。Template Method使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

结构

模板方法模式结构比较简单，其核心是抽象类和其中的模板方法的设计。

模板方法模式包含如下两个角色：

    (1)AbstractClass（抽象类）：在抽象类中定义了一系列基本操作(PrimitiveOperations)，这些基本操作可以是具体的，也可以是抽象的，每一个基本操作对应算法的一个步骤，在其子类中可以重定义或实现这些步骤。同时，在抽象类中实现了一个模板方法(Template Method)，用于定义一个算法的框架，模板方法不仅可以调用在抽象类中实现的基本方法，也可以调用在抽象类的子类中实现的基本方法，还可以调用其他对象中的方法。

    (2)ConcreteClass（具体子类）：它是抽象类的子类，用于实现在父类中声明的抽象基本操作以完成子类特定算法的步骤，也可以覆盖在父类中已经实现的具体基本操作。

实现：

我们将创建一个定义操作的 Game 抽象类，其中，模板方法设置为 final，这样它就不会被重写。Cricket 和 Football 是扩展了 Game 的实体类，它们重写了抽象类的方法。

TemplatePatternDemo，我们的演示类使用 Game 来演示模板模式的用法。

Game.java

public abstract class Game {

  abstract void initialize();

  abstract void startPlay();

  abstract void endPlay();

   //模板

  public final void play(){

     //初始化游戏

     initialize();

     //开始游戏

     startPlay();

     //结束游戏

     endPlay();

   }

}

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! Startplaying.");

   }

  @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! Startplaying.");

   }

  @Override

  void startPlay() {

     System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");

   }

}

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();            

   }

}

总结

优点：

1、封装不变部分，扩展可变部分。

2、提取公共代码，便于维护。

3、行为由父类控制，子类实现。

缺点：

每一个不同的实现都需要一个子类来实现，导致类的个数增加，使得系统更加庞大。

使用场景：

1、有多个子类共有的方法，且逻辑相同。

2、重要的、复杂的方法，可以考虑作为模板方法。