Java设计模式之七--模版方法模式（展现程序员的一天）

前言：设计模式一系列博客来自鸿洋。

转载出处：http://blog.csdn.NET/lmj623565791/article/details/26276093

继续设计模式~ 模版方法模式

老套路，先看下定义：定义了一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，模版方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的步骤。

简单看下定义，模版方法定义了一个算法的步骤，并且允许子类为一个或多个步骤提供实现。定义还算清晰，下面来个例子展示下本公司的上班情况（纯属娱乐，如有雷同，请对号入座）。简单描述一下：本公司有程序猿、测试、HR、项目经理等人，下面使用模版方法模式，记录下所有人员的上班情况：

首先来个超类，超类中定义了一个workOneDay方法，设置为作为算法的骨架：

[java] view plain copy

 

1. package com.zhy.pattern.template;  
2.   
3. public abstract class Worker  
4. {  
5.     protected String name;  
6.   
7.     public Worker(String name)  
8.     {  
9.         this.name = name;  
10.     }  
11.   
12.     /** 
13.      * 记录一天的工作 
14.      */  
15.     public final void workOneDay()  
16.     {  
17.   
18.         System.out.println("-----------------work start ---------------");  
19.         enterCompany();  
20.         computerOn();  
21.         work();  
22.         computerOff();  
23.         exitCompany();  
24.         System.out.println("-----------------work end ---------------");  
25.   
26.     }  
27.   
28.     /** 
29.      * 工作 
30.      */  
31.     public abstract void work();  
32.   
33.     /** 
34.      * 关闭电脑 
35.      */  
36.     private void computerOff()  
37.     {  
38.         System.out.println(name + "关闭电脑");  
39.     }  
40.   
41.     /** 
42.      * 打开电脑 
43.      */  
44.     private void computerOn()  
45.     {  
46.         System.out.println(name + "打开电脑");  
47.     }  
48.   
49.     /** 
50.      * 进入公司 
51.      */  
52.     public void enterCompany()  
53.     {  
54.         System.out.println(name + "进入公司");  
55.     }  
56.   
57.     /** 
58.      * 离开公司 
59.      */  
60.     public void exitCompany()  
61.     {  
62.         System.out.println(name + "离开公司");  
63.     }  
64.   
65. }  

定义了一个上班（算法）的骨架，包含以下步骤：

a、进入公司

b、打开电脑

c、上班情况

d、关闭电脑

e、离开公司

可以看到，a、b、d、e我们在超类中已经实现，子类仅实现work这个抽象方法，记录每天的上班情况。下面各类屌丝入场：

程序猿：

[java] view plain copy

 

1. package com.zhy.pattern.template;  
2.   
3. public class ITWorker extends Worker  
4. {  
5.   
6.     public ITWorker(String name)  
7.     {  
8.         super(name);  
9.     }  
10.   
11.     @Override  
12.     public void work()  
13.     {  
14.         System.out.println(name + "写程序-测bug-fix bug");  
15.     }  
16.   
17. }  

HR：

[java] view plain copy

 

1. package com.zhy.pattern.template;  
2.   
3. public class HRWorker extends Worker  
4. {  
5.   
6.     public HRWorker(String name)  
7.     {  
8.         super(name);  
9.     }  
10.   
11.     @Override  
12.     public void work()  
13.     {  
14.         System.out.println(name + "看简历-打电话-接电话");  
15.     }  
16.   
17. }  

测试人员：

[java] view plain copy

 

1. package com.zhy.pattern.template;  
2.   
3. public class QAWorker extends Worker  
4. {  
5.   
6.     public QAWorker(String name)  
7.     {  
8.         super(name);  
9.     }  
10.   
11.     @Override  
12.     public void work()  
13.     {  
14.         System.out.println(name + "写测试用例-提交bug-写测试用例");  
15.     }  
16.   
17. }  

项目经理：

[java] view plain copy

 

1. package com.zhy.pattern.template;  
2.   
3. public class ManagerWorker extends Worker  
4. {  
5.   
6.     public ManagerWorker(String name)  
7.     {  
8.         super(name);  
9.     }  
10.   
11.     @Override  
12.     public void work()  
13.     {  
14.         System.out.println(name + "打dota...");  
15.     }  
16.   
17. }  

下面我们测试下：

[java] view plain copy

 

1. package com.zhy.pattern.template;  
2.   
3. public class Test  
4. {  
5.     public static void main(String[] args)  
6.     {  
7.   
8.         Worker it1 = new ITWorker("鸿洋");  
9.         it1.workOneDay();  
10.         Worker it2 = new ITWorker("老张");  
11.         it2.workOneDay();  
12.         Worker hr = new HRWorker("迪迪");  
13.         hr.workOneDay();  
14.         Worker qa = new QAWorker("老李");  
15.         qa.workOneDay();  
16.         Worker pm = new ManagerWorker("坑货");  
17.         pm.workOneDay();  
18.   
19.     }  
20. }  

输出结果：

[java] view plain copy

 

1. -----------------work start ---------------  
2. 鸿洋进入公司  
3. 鸿洋打开电脑  
4. 鸿洋写程序-测bug-fix bug  
5. 鸿洋关闭电脑  
6. 鸿洋离开公司  
7. -----------------work end ---------------  
8. -----------------work start ---------------  
9. 迪迪进入公司  
10. 迪迪打开电脑  
11. 迪迪看简历-打电话-接电话  
12. 迪迪关闭电脑  
13. 迪迪离开公司  
14. -----------------work end ---------------  
15. -----------------work start ---------------  
16. 老李进入公司  
17. 老李打开电脑  
18. 老李写测试用例-提交bug-写测试用例  
19. 老李关闭电脑  
20. 老李离开公司  
21. -----------------work end ---------------  
22. -----------------work start ---------------  
23. 坑货进入公司  
24. 坑货打开电脑  
25. 坑货打dota...  
26. 坑货关闭电脑  
27. 坑货离开公司  
28. -----------------work end ---------------  

好了，恭喜你，又学会一个设计模式，模版方法模式。

下面看下模版方法模式类图，和我们程序的类图：

模版方式里面也可以可选的设置钩子，比如现在希望记录程序员离开公司的时间，我们就可以在超类中添加一个钩子：

[java] view plain copy

 

1. public boolean isNeedPrintDate()  
2.     {  
3.         return false;  
4.     }  
5.     /** 
6.      * 离开公司 
7.      */  
8.     public void exitCompany()  
9.     {  
10.         if (isNeedPrintDate())  
11.         {  
12.             System.out.print(new Date().toLocaleString()+"-->");  
13.         }  
14.         System.out.println(name + "离开公司");  
15.     }  

超类中添加了一个isNeedPrintDate方法，且默认返回false，不打印时间。如果某子类需要调用打印时间，可以复写改钩子方法，返回true，比如，程序猿复写了这个方法：

[java] view plain copy

 

1. package com.zhy.pattern.template;  
2.   
3. public class ITWorker extends Worker  
4. {  
5.   
6.     public ITWorker(String name)  
7.     {  
8.         super(name);  
9.     }  
10.   
11.     @Override  
12.     public void work()  
13.     {  
14.         System.out.println(name + "写程序-测bug-fix bug");  
15.     }  
16.   
17.     @Override  
18.     public boolean isNeedPrintDate()  
19.     {  
20.         return true;  
21.     }  
22.       
23. }  

最后再看下测试结果：

[java] view plain copy

 

1. -----------------work start ---------------  
2. 鸿洋进入公司  
3. 鸿洋打开电脑  
4. 鸿洋写程序-测bug-fix bug  
5. 鸿洋关闭电脑  
6. 2014-5-19 19:17:05-->鸿洋离开公司  
7. -----------------work end ---------------  

好了，关于钩子，超类中可提供默认实现或者空实现，子类可覆盖或者不覆盖，具体根据需求来定。

最近恰好，再写一个爬虫程序，用到了模版方法模式，给大家分享下：

需求分析：程序需要对特定的20个网站进行抓取数据；每个网站页面返回的结果数据不同，url不同，参数不同等；但是抓取的过程是一致的。

于是我就这样的设计：

a、定义一个规则Rule类（包含了：url，params，request_method，以及返回哪块数据【根据选择器】）

b、通过Rule进行抓取数据

c、对数据进行处理

我把上面3个步骤定义了算法的骨架，b为超类实现，a、c由子类实现：

[java] view plain copy

 

1. package com.zhy.pattern.template;  
2.   
3. public abstract class AbsExtractInfo  
4. {  
5.   
6.       
7.     /** 
8.      * 抓取的算法骨架 
9.      */  
10.     public void extract()  
11.     {  
12.         Rule rule = generateRule() ;  
13.         List<Element> eles = getInfosByRule(rule);  
14.         dealResult(eles);  
15.     }  
16.       
17.     /** 
18.      * 生成一个Rule 
19.      * @return 
20.      */  
21.     public abstract Rule generateRule();  
22.       
23.     /** 
24.      * 抓取的实现 
25.      * @param rule 
26.      * @return 
27.      */  
28.     private List<Element> getInfosByRule(Rule rule)  
29.     {  
30.         // the implements omitted   
31.     }  
32.     /** 
33.      * 处理抓取的结果 
34.      * @param results 
35.      */  
36.     public void dealResult(List<Element> results);  
37. }  

其中GenerateRule这个方法，恰好是工厂模式中的抽象方法模式（定义一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法模式把类实例化的过程推迟到子类），如果你忘记了，可以查看 Java设计模式之四-- 工厂模式(从卖肉夹馍说起)。

设计模式相关源码地址：https://github.com/371894545/Pattern#pattern