Java描述设计模式(19)：模板方法模式

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一、生活场景

通常一款互联网应用的开发流程如下：业务需求，规划产品，程序开发，测试交付。现在基于模板方法模式进行该过程描述。

public class C01_InScene {
    public static void main(String[] args) {
        DevelopApp developApp = new DevelopApp() ;
        developApp.templateMethod() ;
    }
}
/**
 * 软件开发抽象类
 */
abstract class SoftDevelop {
    public void templateMethod(){
        //调用基本方法
        doBiz ();
        doProduct();
        doDevelop();
        doTest();
    }
    public abstract void doBiz () ;
    public abstract void doProduct () ;
    public abstract void doDevelop () ;
    public abstract void doTest () ;
}
/**
 * APP开发具体类
 */
class DevelopApp extends SoftDevelop {
    @Override
    public void doBiz() {
        System.out.println("整理App业务");
    }
    @Override
    public void doProduct() {
        System.out.println("输出App产品");
    }
    @Override
    public void doDevelop() {
        System.out.println("进行App开发");
    }
    @Override
    public void doTest() {
        System.out.println("进行App测试");
    }
}

二、模板方法模式

1、基础概念

模板方法模式是类的行为模式。准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法以及具体构造函数的形式实现，然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以用不同的方式实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不同的实现。简单说，模板方法模式定义流程中的核心的框架，而将实际的业务操作延迟到子类中，使得子类可以不改变流程的结构，但可以重定义业务程序。

2、模式图解

3、核心角色

• 抽象模板角色

类中实现了模板方法(template)，定义流程结构，具体业务需求子类需要去实现。

• 具体模板角色

实现父类所定义的一个或多个抽象方法，是整个流程的组成方法。抽象模板角色都可以有任意多个具体模板角色与之对应，具体模板角色都可以给出这些抽象方法的不同实现。

4、源码实现

/**
 * 抽象模板角色
 */
abstract class AbstractTemplate {
    /**
     * 模板方法
     */
    public void templateMethod(){
        //调用基本方法
        abstractMethod();
        hookMethod();
        concreteMethod();
    }
    /**
     * 相关基本方法
     */
    protected abstract void abstractMethod();
    protected void hookMethod(){}
    private final void concreteMethod(){}
}
/**
 * 具体模板角色
 */
class ConcreteTemplate extends AbstractTemplate{
    /**
     * 基本方法的实现
     */
    @Override
    public void abstractMethod() {
    }
    /**
     * 重写父类的方法
     */
    @Override
    public void hookMethod(){
    }
}

5、不同方法描述

• 模板方法

定义在抽象类中的，把基本操作方法组合在一起形成一个总流程的方法，可以有任意多个模板方法。

• 基本方法

1. 抽象方法：抽象方法由抽象类声明，由具体子类实现。
2. 具体方法：具体方法由抽象类声明并实现，而子类并不实现。
3. 钩子方法：钩子方法由抽象类声明并实现，而子类可以加以扩展。

三、JavaEE应用

HttpServlet担任抽象模板角色，模板方法：由service()方法担任。基本方法：由doPost()、doGet()等方法担任。service()方法流程，省略了部分判断逻辑。该方法调用七个do方法中的一个或几个，完成对客户端请求的响应。这些do方法需要由HttpServlet的具体子类提供，在JavaEE中使用时，通常会自己实现相关方法。在API的封装是典型的模板方法模式。

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
    throws ServletException, IOException {
    if (method.equals("GET")) {
        this.doGet(req, resp);
    } else if (method.equals("HEAD")) {
        this.doHead(req, resp);
    } else if (method.equals("POST")) {
        this.doPost(req, resp);
    } else if (method.equals("PUT")) {
        this.doPut(req, resp);
    } else if (method.equals("DELETE")) {
        this.doDelete(req, resp);
    } else if (method.equals("OPTIONS")) {
        this.doOptions(req, resp);
    } else if (method.equals("TRACE")) {
        this.doTrace(req, resp);
    } else {
        String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
        Object[] errArgs = new Object[]{method};
        errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
        resp.sendError(501, errMsg);
    }
}

四、源代码地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent