Java设计模式-模板模式

Java设计模式-模板模式

什么是模板模式？

模板模式，顾名思义，就是通过模板拓印的方式。

定义模板，就是定义框架、结构、原型。定义一个我们共同遵守的约定。

定义模板，我们的剩余工作就是对其进行充实、丰润，完善它的不足之处。

定义模板采用抽象类来定义，公共的结构化逻辑需要在抽象类中完成，只将非公共的部分逻辑抽象成抽象方法，留待子类充实实现。

下面首先通过一个简单的程序来分析一下，例如：现在有三种类型：猪、机器人、人；

• 猪具备三种功能：吃、睡、跑

• 机器人又两个功能：吃、工作

• 人具备四个功能：吃、睡、跑、工作。

现在就要求设计一个程序，可以让这三类不同的类型，进行工作。现在给出的三个类实际上并没有任何联系

UML图：

源代码：

abstract class Action{
	public static final int EAT = 1;
	public static final int SLEEP = 5;
	public static final int RUN = 20;
	public static final int WORK = 30;
	public abstract void eat();
	public abstract void sleep();
	public abstract void run();
	public abstract void work();
	public void order(int flag){
		switch(flag){
			case EAT:
				this.eat();
				break;
			case SLEEP:
				this.sleep();
				break;
			case RUN:
				this.run();
				break;
			case WORK:
				this.work();
				break;
			case EAT+WORK:
				this.eat();
				this.work();
				break;
			case EAT+WORK+RUN+SLEEP:
				this.eat();
				this.sleep();
				this.run();
				this.work();
				break;
			case EAT+RUN+SLEEP:
				this.eat();
				this.sleep();
				this.run();
				break;
		}
	}
}
class Person extends Action{
	public void eat(){
		System.out.print("人吃，");
	}
	public void sleep(){
		System.out.print("人睡，");
	}
	public void run(){
		System.out.print("人跑，");
	}
	public void work(){
		System.out.print("人工作，");
	}
}
class Pig extends Action{
	public void eat(){
		System.out.print("猪吃，");
	}
	public void sleep(){
		System.out.print("猪睡，");
	}
	public void run(){
		System.out.print("猪跑，");
	}
	public void work(){}
}
class Robet extends Action{
	public void eat(){
		System.out.print("机器人吃，");
	}
	public void sleep(){}
	public void run(){}
	public void work(){
		System.out.print("机器人工作，");
	}
}
public class MoBan{
	public static void main(String args[]){
	/*	
人吃，人睡，人跑，人工作，
猪吃，猪睡，猪跑，
机器人吃，机器人工作，
	*/
		Action ren = new Person();
		ren.order(Action.EAT+Action.SLEEP+Action.RUN+Action.WORK);
		System.out.println();
		Action pig = new Pig();
		pig.order(Action.EAT+Action.SLEEP+Action.RUN);
		System.out.println();
		Action robet = new Robet();
		robet.order(Action.EAT+Action.WORK);
	}
}

实际上通过此程序的定义结构你可以清楚的发现一个问题：

• 抽象类在实际的使用过程之中会定义一些固化的模式，它只能接受几种特定的指令；但是每种指定的具体实现由子类负责完成，我们父类只是做了方法的约定。

总结：

1. 抽象类虽然定义了子类必须做的事情，但是抽象类依然会存在有单继承的局限

2. 抽象类的使用必须通过子类进行实例化的获取。

3. 模板模式的关键点：

   • 使用抽象类定义模板类，并在其中定义所有的基本方法、模板方法，钩子方法，不限数量，以实现功能逻辑为主。其中基本方法使用final修饰，其中要调用基本方法和钩子方法，基本方法和钩子方法可以使用protected修饰，表明可被子类修改。

   • 定义实现抽象类的子类，重写其中的模板方法，甚至钩子方法，完善具体的逻辑。

使用场景：

1. 在多个子类中拥有相同的方法，而且逻辑相同时，可以将这些方法抽出来放到一个模板抽象类中。
2. 程序主框架相同，细节不同的情况下，也可以使用模板方法。