为了防止被“杀”了祭天,学点设计模式,并总结下还是有必要的。
一:理解
- 模板方法中可调用多个方法,它指定了这些方法的调用顺序。这些方法可以是已经实现的,可以是抽象的,甚至可以是空的。
- 抽象方法可以在子类中实现,不同子类可以有不同的实现方法;空的方法可以在子类中覆盖,若不覆盖,则不执行任何操作。
二:例子
你是个富二代。
最近你的其中一家公司上市了,你准备搞个晚宴庆祝下。
你希望整个晚宴是井井有条的,晚宴大致流程如下:
- 普通宾客签到,贵宾走红毯。
- 用餐。
- 普通宾客聊天,贵宾互相吹牛X。
- ……
于是,你叫来了程序小菜帮忙抽象一下这个程序。
小菜在和你商量之后,准备把宾客分为两类,分别是贵宾(DistinguishedGuest)和普通宾客(NormalGuest)。
// 贵宾
public class DistinguishedGuest {
public void walkRedCarpet() {
System.out.println("走红毯!");
}
public void eat() {
System.out.println("吃饭!");
}
public void chuiNiuBi() {
System.out.println("吹牛X!");
}
}
// 普通宾客
public class NormalGuest {
public void signIn() {
System.out.println("进行签到!");
}
public void eat() {
System.out.println("吃饭!");
}
public void chat() {
System.out.println("聊天!");
}
}
小菜觉得这个程序太简单了,就招呼小王帮忙写个测试代码。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
DistinguishedGuest distinguishedGuest = new DistinguishedGuest();
NormalGuest normalGuest = new NormalGuest();
distinguishedGuest.chuiNiuBi();
distinguishedGuest.walkRedCarpet();
distinguishedGuest.eat();
distinguishedGuest.chuiNiuBi();
System.out.println();
normalGuest.eat();
normalGuest.chat();
}
}
输入/输出:
吹牛X!
走红毯!
吃饭!
吹牛X!吃饭!
聊天!
小菜看完这个程序惊呆了,贵宾怎么在走红毯之前就开始吹牛X了,普通宾客怎么还没签到就开始吃饭了。
于是,小菜准备把锅甩给小王,说小王的测试代码没按照自己的要求写。
小菜一边甩锅,其实一边也在思考:
- 代码没有对晚宴的流程做规划,先后次序不清楚。
- 虽然贵宾和普通宾客的方法不一样,但还是可以归纳成入场,用餐和交流三个步骤。
于是,小菜决定使用模板方法模式来抽象宾客的行为,并规定他们参加晚宴的流程。
定义了一个Guest抽象类:
public abstract class Guest {
public void attendDinner() {
entrance();
eat();
communicate();
}
public abstract void entrance();
private void eat() {
System.out.println("吃饭!");
}
public abstract void communicate();
}
其中attendDinner是宾客参加晚宴的方法,限定了宾客参加晚宴的流程。
entrance为入场方法;eat为吃饭方法,贵宾和普通宾客吃饭方法一致,所以直接在Guest类中实现;communicate为交流方法。
接着,小菜重构了贵宾类和普通宾客类:
// 贵宾类
public class DistinguishedGuestV2 extends Guest {
@Override
public void entrance() {
walkRedCarpet();
}
@Override
public void communicate() {
chuiNiuBi();
}
private void walkRedCarpet() {
System.out.println("走红毯!");
}
private void chuiNiuBi() {
System.out.println("吹牛X!");
}
}
// 普通宾客类
public class NormalGuestV2 extends Guest {
@Override
public void entrance() {
signIn();
}
@Override
public void communicate() {
chat();
}
private void signIn() {
System.out.println("进行签到!");
}
private void chat() {
System.out.println("聊天!");
}
}
分别继承了Guest类,实现了entrance和communicate方法,可以说是将参加晚宴方法attendDinner的某些步骤(entrance和communicate)延迟到了子类实现。
测试代码:
public class ClientV2 {
public static void main(String[] args) {
DistinguishedGuestV2 distinguishedGuest = new DistinguishedGuestV2();
NormalGuestV2 normalGuest = new NormalGuestV2();
distinguishedGuest.attendDinner();
System.out.println();
normalGuest.attendDinner();
}
}
输入/输出:
走红毯!
吃饭!
吹牛X!进行签到!
吃饭!
聊天!
这么一来,宾客们参加晚宴的流程就都统一了,并且其中一些步骤可以存在不同。
达到了和而不同的目标。
紧接着,你又提出了一个需求,就是在吃完饭之后,大家可以自由活动freeStyle。
说是自由活动,其实就是组团去大宝剑。
贵宾们都会参与,但普通宾客都不会参与。
小菜经过思考,觉得可以在Guest类中加一个freeStyle方法,该方法的方法体为空。
贵宾们可以通过重写这个方法去进行大宝剑,普通宾客可以什么都不做。
```java
public abstract class GuestV2 {
public void attendDinner() {
entrance();
eat();
communicate();
// 晚宴流程中增加freeStyle方法
freeStyle();
}
public abstract void entrance();
private void eat() {
System.out.println("吃饭!");
}
public abstract void communicate();
// 申明空的freeStyle方法
public void freeStyle() {
}
}
// 贵宾类
public class DistinguishedGuestV3 extends GuestV2 {
@Override
public void entrance() {
walkRedCarpet();
}
@Override
public void communicate() {
chuiNiuBi();
}
private void walkRedCarpet() {
System.out.println("走红毯!");
}
private void chuiNiuBi() {
System.out.println("吹牛X!");
}
// 贵宾覆盖freeStyle方法
@Override
public void freeStyle() {
System.out.println("去大宝剑!");
}
}
// 普通宾客类
public class NormalGuestV3 extends GuestV2 {
@Override
public void entrance() {
signIn();
}
@Override
public void communicate() {
chat();
}
private void signIn() {
System.out.println("进行签到!");
}
private void chat() {
System.out.println("聊天!");
}
}
可以看到,模板方法模式也可以申明空方法,在子类中覆盖。
测试代码:
public class ClientV3 {
public static void main(String[] args) {
DistinguishedGuestV3 distinguishedGuest = new DistinguishedGuestV3();
NormalGuestV3 normalGuest = new NormalGuestV3();
distinguishedGuest.attendDinner();
System.out.println();
normalGuest.attendDinner();
}
}
输入/输出:
走红毯!
吃饭!
吹牛X!
去大保健!进行签到!
吃饭!
聊天!
你觉得这个宾客参加晚宴系统很厉害,夸奖了一下小菜。
小菜以为自己会在晚宴当天被安排为贵宾,和一帮高富帅们一起去大宝剑。
然而……不说了。
三:再理解
- 模版方法模式在一个方法中定义一个算法的骨架,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,重新定义算法中的某些步骤。——《Head First设计模式》