趣解设计模式之《怀念小时候玩的红白机嘛？》

〇、小故事

不知道大家小时候都有什么难忘的经历。作为80后的我来说，小时候印象最深的就是任天堂生产的FC游戏机（俗称“红白机”），当时在家和小伙伴一起玩《魂斗罗》、《超级马里奥》、《冒险岛》、《坦克大战》等等游戏，经常从早上玩到天黑，然后作业都忘记写，被打屁股。

对于部分90后或者00后来说，红白机或许是比较陌生的。那这里我就说一下怎么去使用它玩游戏。具体步骤如下所示：

【步骤1】把手柄连接到FC游戏主机上；
【步骤2】把视频输出线连接到FC游戏主机和电视上；
【步骤3】把电源适配器连接到FC游戏主机和电源插口上；
【步骤4】把游戏卡带插入到FC游戏主机上；
【步骤5】打开游戏开机按钮，快乐的游戏时光开始了！！

那如果我们想要换个游戏怎么办呢？只需要换个游戏卡带就可以了，so easy~ 对于需求的变化（我不要玩《魂斗罗》我要玩《超级马里奥》），我们不需要再重新执行一遍所有的5个步骤，只需要改变【步骤4】就可以了，那么这就是我们今天要介绍的——模版方法模式。

一、模式定义

模版方法（Template Method）

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。

为了便于大家对以上定义的理解，我们还是以玩FC游戏机为例，看一看哪些部分是“算法骨架”，哪些部分属于“延迟到子类实现”，具体请见下图所示：

二、模式类图

还是依照惯例，我们再举一个例子来理解一下这个设计模式。这个例子就是我们要制作一款饮品。那么，制作饮品的步骤我们暂且分为4个步骤：

【步骤1】把水煮沸；
【步骤2】制作饮品；
【步骤3】把制作好的饮品放入到杯子中；
【步骤4】往饮品中增加一些辅料；

那么，我们其实很容易的能够拆分出算法骨架——步骤1和步骤3，那么需要延迟到子类中实现的自然就是——步骤2和步骤4了，具体类图请见下图所示：

三、代码实现

我们创建模版方法抽象类：MakeBeverage.java

public abstract class MakeBeverage {
    // 准备食谱（防止子类覆盖这个方法）
    final void prepareRecipe() {
        /** 第一步：把水煮沸 */
        boilWater();
        /** 第二步：酿造饮品 */
        brew();
        /** 第三步：把饮品倒入杯子中 */
        pourInCup();
        /** 第四步：往饮品中增加调味品 */
        addCondiments();
    }

    // 制作饮品
    abstract void brew();

    // 往饮品中增加调味品
    abstract void addCondiments();

    protected void boilWater() {
        System.out.println("把水煮沸");
    }

    private void pourInCup() {
        System.out.println("把饮品倒入杯子中");
    }
}

创建模板方法的实现子类：Tea.java

public class Tea extends MakeBeverage {
    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("用沸水浸泡茶叶");
    }
    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("往茶叶中添加柠檬");
    }
}

创建模板方法的实现子类：Coffee.java

public class Coffee extends MakeBeverage {
    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("用沸水冲泡咖啡");
    }
    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("往咖啡中添加糖和牛奶");
    }
}

创建测试类：TemplateTest.java

public class TemplateTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("-----------开始冲泡茶叶-----------");
        Tea tea = new Tea();
        tea.prepareRecipe();

        System.out.println("-----------开始冲泡咖啡-----------");
        Coffee coffee = new Coffee();
        coffee.prepareRecipe();
    }
}

运行结果：

-----------开始冲泡茶叶-----------
把水煮沸
用沸水浸泡茶叶
把饮品倒入杯子中
往茶叶中添加柠檬
-----------开始冲泡咖啡-----------
把水煮沸
用沸水冲泡咖啡
把饮品倒入杯子中
往咖啡中添加糖和牛奶

今天的文章内容就这些了：

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