设计模式之模板方法模式

定义

在一个方法中定义一个算法的骨架，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。

生活事例引入

咖啡冲泡法

• 把水煮沸
• 用沸水冲泡咖啡
• 把咖啡倒进杯子
• 加糖和牛奶
  茶冲泡法
• 把水煮沸
• 用沸水浸泡茶叶
• 把茶倒进杯子
• 加柠檬

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可以发现上面两种饮料的冲泡法在步骤上存在一样的地方，只是具体的动作不一样，例如第四步都是冲泡的时候加一些佐料，咖啡冲泡法是加的糖和牛奶，茶冲泡法加的是柠檬

既然存在一些重复或者相似的地方，我们此时考虑将他们共同的部分抽取出来，放进一个基类中。

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下面进行代码封装
首先是抽取出来的抽象类

package templatepattern;

public abstract class CaffeineBeverage {
    final void prepareRecipe() {
        boidWater();
        brew();
        pourInCup();
        addCondiments();

    }
    abstract void brew();
    abstract void addCondiments();
    void boidWater() {
        System.out.println("Boiling Water");
    }
    void pourInCup() {
        System.out.println("Pouring into Cup");
    }
}

然后是Tea类

package templatepattern;

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

    @Override
    void addCondiments() {
        System.out.println("Adding Lemon");

    }
}

然后是Coffee类

package templatepattern;

public class Coffee extends CaffeineBeverage {
    @Override
    void brew() {
        System.out.println("Dripping Coffee through filter");
    }

    @Override
    void addCondiments() {

        System.out.println("Adding Sugar and Milk");
    }
}

代码解释

• 上述代码中，抽象类中的prepareRecipe()方法是final类型的，之所以这么做是因为这个方法定义了一系列的步骤，而又不想这些步骤被子类所删减，因此让这个方法类型是final。
• 不管是coffee还是tea，boidWater()和 pourInCup()方法的内容都是一样的，因此在父类中实现，但是具体添加的佐料不一样，泡的东西不一样，因此这两个方法在子类中具体实现。

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模板方法定义了一个算法的步骤，并允许子类为一个或者多个步骤提供实现

进一步模板模式

使用钩子

• 钩子就是一个空的方法，该方法什么也不做，这个方法在父类中，子类视情况决定要不要覆盖他们。

用途举例

package templatepattern;

public abstract class CaffeineBeverage {
    final void prepareRecipe() {
        boidWater();
        brew();
        pourInCup();
        addCondiments();
        hook();

    }
    abstract void brew();
    abstract void addCondiments();
    void boidWater() {
        System.out.println("Boiling Water");
    }
    void pourInCup() {
        System.out.println("Pouring into Cup");
    }
    void hook() {//hook就是一个钩子，该方法什么也不做
        
    }
}

• 钩子实例

package templatepattern;

public abstract class CaffeineBeverage {
    final void prepareRecipe() {
        boidWater();
        brew();
        pourInCup();
        if (customerWantsCondiments()) {//此处加了条件语句
            addCondiments();
        }


    }
    abstract void brew();
    abstract void addCondiments();
    void boidWater() {
        System.out.println("Boiling Water");
    }
    void pourInCup() {
        System.out.println("Pouring into Cup");
    }
    boolean customerWantsCondiments() {//该方法就是一个钩子，子类可以覆盖这个方法，但也不一定非得覆盖
        return true;
    }

}

创建一个模板方法什么时候用钩子，什么时候用抽象方法呢
当子类必须提供算法中某个方法或者步骤的实现时，就使用抽象方法，如果算法的这个部分是可选的，就用钩子。如果选择用钩子的话，子类可以选择实现这个钩子，但并不强制这么做。

好莱坞原则

别调用我们，我们会调用你。

• 比如在模板设计模式中，我们告诉子类，不要到用我们，我们会调用你。

Applet Swing 还有Comparable接口的compareTo()方法都采用了模板方法模式