模板方法模式

模板方法模式，在一个方法中定义了一个算法的骨架，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。

举个栗子：

在某个饮品店中，有如下两种饮料（咖啡和饮料）的泡法：

1、咖啡的泡法如下：

（1）把水煮沸

（2）用沸水冲泡咖啡

（3）把咖啡倒进杯子

（4）加糖和牛奶

2、茶的泡法如下：

（1）把水煮沸

（2）用沸水浸泡茶叶

（3）把茶倒进杯子

（4）加柠檬

不推荐的Java代码实现如下：

Coffee.java 类如下：

/** *  咖啡类，用来煮咖啡 */public class Coffee {    // 咖啡冲泡法    void prepareRecipe(){        boilWater();        brewCoffeeGrinds();        pourInCup();        addSugarAndMilk();    }    // 煮沸水    public void boilWater(){        System.out.println("Boiling water");    }    // 冲泡咖啡    public void brewCoffeeGrinds(){        System.out.println("Dripping Coffee through filter");    }    // 把咖啡倒进杯子    public void pourInCup(){        System.out.println("Pouring into cup");    }    // 加糖和奶    public void addSugarAndMilk(){        System.out.println("Adding Sugar and Milk");    }}

Tea.java 类如下：

/** *  茶类，用来冲泡茶 */public class Tea {    // 茶的冲泡法    void prepareRecipe(){        boilWater();        steepTeaBag();        pourInCup();        addLemon();    }    // 煮沸水    public void boilWater(){        System.out.println("Boilling water");    }    // 冲泡茶    public void steepTeaBag(){        System.out.println("Steep the tea");    }    // 把茶倒进杯子    public void pourInCup(){        System.out.println("Pouring into cup");    }    // 加柠檬    public void addLemon(){        System.out.println("Adding Lemon");    }}

分析：

我们发现上述代码中有很多重复的代码，他们的泡法很类似，因此，我们可以将共同的部分放在一个基类中。

推荐利用模板方法模式：

提取出来的模板方法CaffeineBeverage.java 类：

public abstract class CaffeineBeverage {    final void prepareRecipe(){        boilWater();        brew();        pourInCup();        addCondiments();        hook();    }    abstract void brew();    abstract void addCondiments();    void boilWater(){        System.out.println("Boiling water");    }    void pourInCup(){        System.out.println("Pouring into cup");    }    /**     *  这是一个具体方法（它什么事情都不做）     */    void hook(){    }}

两个具体的实现类如下：

Coffee.java 类：

public class Cofffe extends CaffeineBeverage {    @Override    void brew() {        System.out.println("Dripping Coffee through filter");    }    @Override    void addCondiments() {        System.out.println("Adding Sugar and Milk");    }}

Tea.java 类如下：

public class Tea extends CaffeineBeverage {    @Override    void brew() {        System.out.println("Steeping the tea");    }    @Override    void addCondiments() {        System.out.println("Adding Lemon");    }}

分析：模板方法模式：

（1）为我们提供了一种代码复用的重要技巧。

（2）在模板方法的抽象类中可以定义具体方法、抽象方法和钩子，其中，抽象方法由子类事项。钩子，是一种方法，它在抽象类中不做事，或者制作默认的事情，子类可以选择要不要去覆盖它。钩子和具体方法看起来很像，但是具体方法子类子继承时无需覆盖（因为是所有子类的共同部分），而钩子子类可能需要覆盖。

（3）为了防止子类改变模板方法中的算法，可以将模板方法声明为final。

（4）关于抽象类的具体用法可以同样参考我这篇博文：Java抽象类中变与不变的行为设计。