（15）模版方法模式

定义

定义一个操作中的算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以可以不改变一个算法结构即可重新定义该算法的某些特定步骤。

也就是流程封装。把某个固定的流程封装到一个 final函数中，并且让子类能够定制这个流程中的某些或者所有步骤，其要求父类提取共用的代码，提升代码的复用率，带来更好的可扩展性。

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使用场景

• 多个子类有公有的方法，并且逻辑基本相同时

• 重要，复杂的算法，可以把核心算法设计为模版方法，周边的相关细节功能则由各个子类实现

• 重构时，模版方法模式是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通关重写某些子函数约束其行为。

• Android中的AsyncTask，Android应用的生命周期（比如onCreate， onStart，OnResume）这些都是典型的模版方法模式

通俗一点的说就是，主要的过程已经确定好了，你需要处理的主要是中间某个过程的某个细节。

UML图

模版方法模式.png

• AbsTemplate：抽象类，定义了一套算法框架
• ConcreteImplA： 具体实现类A
• ConcreteImplB： 具体实现类B

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优点

• 封装不变部分，扩展可变部分
• 提取公共部分代码，便于维护

缺点

• 模版方法会带来代码阅读的难度，让用户觉得难以理解

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例子

小白的电脑，军用电脑，程序员电脑的启动是不一样的。但是基本流程是不变的，比如

1. 开启电源
2. 硬件检查
3. 载入操作系统
4. 登录系统

这几个流程，程序员的电脑也许第4步要输密码才能进入系统，而军用电脑第2步也许要检查硬件防火墙，第四步还要检查指纹啥的这些，按照基本流程，然后新的类随意定制。这就是模版方法模式。

/**
 * 抽象的Computer，相当于UML图中的AbsTemplete
 * Created by Niwa on 2017/8/15.
 */
public class AbstractComputer {
    protected void powerOn() {
        System.out.println("开启电源");
    }

    protected void checkHardWare() {
        System.out.println("硬件检查");
    }

    protected void loadOs() {
        System.out.println("载入操作系统");
    }

    protected void login() {
        System.out.println("小白的系统不验证，直接登录系统");
    }

    /**
     * 启动计算机的方法，步骤固定为开启电源，硬件检查，加载操作系统，登录系统
     * 
final方法，无法被重写了
     */
    public final void startUp() {
        System.out.println("-----------关机START---------");

        powerOn();
        checkHardWare();
        loadOs();
        login();

        System.out.println("-------------关机END---------------");
    }
}

/**
 * 程序员的计算机，相当于UML图中的ConcreteImplA
 * Created by Niwa on 2017/8/15.
 */
public class CoderComputer extends AbstractComputer {
    @Override
    protected void login() {
        System.out.println("coder只需要进行用户和密码验证就可以了");
    }
}

/**
 * 军用的的计算机，相当于UML图中的ConcreteImplB
 * Created by Niwa on 2017/8/15.
 */
public class MilitaryComputer extends AbstractComputer {

    @Override
    protected void checkHardWare() {
        super.checkHardWare();
        System.out.println("检查硬件防火墙");
    }

    @Override
    protected void login() {
        System.out.println("科学家进行指纹识别等复杂验证");
    }
}

/** 测试类
 * Created by Niwa on 2017/8/15.
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args){
        //普通电脑
        AbstractComputer computer = new AbstractComputer();
        computer.startUp();
        //军用电脑
        computer = new MilitaryComputer();
        computer.startUp();
    }
}

结果：

-----------关机START---------
开启电源
硬件检查
载入操作系统
小白的系统不验证，直接登录系统
-------------关机END---------------
-----------关机START---------
开启电源
硬件检查
检查硬件防火墙
载入操作系统
科学家进行指纹识别等复杂验证
-------------关机END---------------

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参考：

《Android源码设计模式解析与实战读书》
各大佬博客

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源代码：DesignPattern

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end