模板模式

模板模式

模板模式通常又叫模板方法模式（Template Method Pattern）是指定义一个算法的骨架，并允许子类为一个或者多个步骤提供实现。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的某些步骤，属于行为性设计模式。模板方法适用于以下应用场景：

1. 一次性实现一个算法的不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现。

2. 各子类中公共的行为被提取出来并集中到一个公共的父类中，从而避免代码重复。

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这里还是以平时开发的流程来举例，这里是开发时常接触的一些大体的流程：

1. 需求评审
2. 需求变更（这里是可变的）
3. 设计文档编写
4. 开发
5. 测试
6. 发布

实例

• UML类图

模板模式.png

• 工作流程顶层抽象

  public abstract class Workflow {
  
      protected void write(){
          //1. 需求评审
          this.requirementReview();
          //2. 需求变更（这里是可变的）
          if(needChange()){
              this.requirementChange();
          }
          //3. 设计文档编写
          this.writeDesignDoc();
          //4. 开发
          this.code();
          //5. 测试
          this.test();
          //6. 发布
          this.launch();
  
      }
      //钩子方法，实现对流程的微调
      protected boolean needChange() {
          return false;
      }
  
      private void launch() {
          System.out.println("功能发布");
      }
  
      private void test() {
          System.out.println("测试");
      }
  
      private void code() {
          System.out.println("写代码");
      }
  
      private void writeDesignDoc() {
          System.out.println("编写设计文档");
      }
  
      protected abstract void requirementChange();
  
      private void requirementReview() {
          System.out.println("需求评审");
      }
  }
  

• 个人中心功能

  public class UserModule extends Workflow {
      @Override
      protected void requirementChange() {
          System.out.println("需求变更：开发用户模块需要支持个人信息同步至CRM系统");
      }
  }
  

• 订单功能

  public class OrderModule extends Workflow {
  
      private boolean needChange;
  
      public OrderModule (boolean needChange){
          this.needChange = needChange;
      }
      //需求变更
      @Override
      protected void requirementChange() {
          System.out.println("需求变更：该订单需求需要支持批量删除功能");
      }
      @Override
      protected boolean needChange() {
          return true;
      }
  }
  

• 测试

  public class WorkflowTest {
  
      public static void main(String[] args) {
          //开发用户模块
          Workflow workflow = new UserModule();
          workflow.write();
  
          System.out.println("===============================");
          //开发订单模块
          Workflow workflow2 = new OrderModule(true);
          workflow2.write();
      }
  
  }
  

• 输出

  需求评审
  编写设计文档
  写代码
  测试
  功能发布
  ===============================
  需求评审
  需求变更：该订单需求需要支持批量删除功能
  编写设计文档
  写代码
  测试
  功能发布
  

上面就是很简单的一个关于模板模式的例子，说下优缺点：

优点：

1. 利用模板方法将相同处理逻辑的代码放到抽象父类中，可以提高代码的复用性。

2. 将不同的代码不同的子类中，通过对子类的扩展增加新的行为，提高代码的扩展性。

3. 把不变的行为写在父类上，去除子类的重复代码，提供了一个很好的代码复用平台。

符合开闭原则。

缺点：

1. 类数目的增加，每一个抽象类都需要一个子类来实现，这样导致类的个数增加。

2. 类数量的增加，间接地增加了系统实现的复杂度。

3. 继承关系自身缺点，如果父类添加新的抽象方法，所有子类都要改一遍