设计模式 模版方法模式 展现程序员的一天

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继续设计模式~ 模版方法模式

老套路，先看下定义：定义了一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，模版方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的步骤。

简单看下定义，模版方法定义了一个算法的步骤，并且允许子类为一个或多个步骤提供实现。定义还算清晰，下面来个例子展示下本公司的上班情况（纯属娱乐，如有雷同，请对号入座）。简单描述一下：本公司有程序猿、测试、HR、项目经理等人，下面使用模版方法模式，记录下所有人员的上班情况：

首先来个超类，超类中定义了一个workOneDay方法，设置为作为算法的骨架：

 package com.zhy.pattern.template;

 public abstract class Worker
 {
     protected String name;

     public Worker(String name)
     {
         this.name = name;
     }

     /**
      * 记录一天的工作
      */
     public final void workOneDay()
     {

         System.out.println("-----------------work start ---------------");
         enterCompany();
         computerOn();
         work();
         computerOff();
         exitCompany();
         System.out.println("-----------------work end ---------------");

     }

     /**
      * 工作
      */
     public abstract void work();

     /**
      * 关闭电脑
      */
     private void computerOff()
     {
         System.out.println(name + "关闭电脑");
     }

     /**
      * 打开电脑
      */
     private void computerOn()
     {
         System.out.println(name + "打开电脑");
     }

     /**
      * 进入公司
      */
     public void enterCompany()
     {
         System.out.println(name + "进入公司");
     }

     /**
      * 离开公司
      */
     public void exitCompany()
     {
         System.out.println(name + "离开公司");
     }

 }

定义了一个上班（算法）的骨架，包含以下步骤：

a、进入公司

b、打开电脑

c、上班情况

d、关闭电脑

e、离开公司

可以看到，a、b、d、e我们在超类中已经实现，子类仅实现work这个抽象方法，记录每天的上班情况。下面各类屌丝入场：

程序猿：

 package com.zhy.pattern.template;

 public class ITWorker extends Worker
 {

     public ITWorker(String name)
     {
         super(name);
     }

     @Override
     public void work()
     {
         System.out.println(name + "写程序-测bug-fix bug");
     }

 }

HR：

 package com.zhy.pattern.template;

 public class HRWorker extends Worker
 {

     public HRWorker(String name)
     {
         super(name);
     }

     @Override
     public void work()
     {
         System.out.println(name + "看简历-打电话-接电话");
     }

 }

测试人员：

 package com.zhy.pattern.template;

 public class QAWorker extends Worker
 {

     public QAWorker(String name)
     {
         super(name);
     }

     @Override
     public void work()
     {
         System.out.println(name + "写测试用例-提交bug-写测试用例");
     }

 }

项目经理：

 package com.zhy.pattern.template;

 public class ManagerWorker extends Worker
 {

     public ManagerWorker(String name)
     {
         super(name);
     }

     @Override
     public void work()
     {
         System.out.println(name + "打dota...");
     }

 }

下面我们测试下：

 package com.zhy.pattern.template;

 public class Test
 {
     public static void main(String[] args)
     {

         Worker it1 = new ITWorker("鸿洋");
         it1.workOneDay();
         Worker it2 = new ITWorker("老张");
         it2.workOneDay();
         Worker hr = new HRWorker("迪迪");
         hr.workOneDay();
         Worker qa = new QAWorker("老李");
         qa.workOneDay();
         Worker pm = new ManagerWorker("坑货");
         pm.workOneDay();

     }
 }

输出结果：

 -----------------work start ---------------
 鸿洋进入公司
 鸿洋打开电脑
 鸿洋写程序-测bug-fix bug
 鸿洋关闭电脑
 鸿洋离开公司
 -----------------work end ---------------
 -----------------work start ---------------
 迪迪进入公司
 迪迪打开电脑
 迪迪看简历-打电话-接电话
 迪迪关闭电脑
 迪迪离开公司
 -----------------work end ---------------
 -----------------work start ---------------
 老李进入公司
 老李打开电脑
 老李写测试用例-提交bug-写测试用例
 老李关闭电脑
 老李离开公司
 -----------------work end ---------------
 -----------------work start ---------------
 坑货进入公司
 坑货打开电脑
 坑货打dota...
 坑货关闭电脑
 坑货离开公司
 -----------------work end ---------------

好了，恭喜你，又学会一个设计模式，模版方法模式。

下面看下模版方法模式类图，和我们程序的类图：

模版方式里面也可以可选的设置钩子，比如现在希望记录程序员离开公司的时间，我们就可以在超类中添加一个钩子：

 public boolean isNeedPrintDate()
     {
         return false;
     }
     /**
      * 离开公司
      */
     public void exitCompany()
     {
         if (isNeedPrintDate())
         {
             System.out.print(new Date().toLocaleString()+"-->");
         }
         System.out.println(name + "离开公司");
     }

超类中添加了一个isNeedPrintDate方法，且默认返回false，不打印时间。如果某子类需要调用打印时间，可以复写改钩子方法，返回true，比如，程序猿复写了这个方法：

 package com.zhy.pattern.template;

 public class ITWorker extends Worker
 {

     public ITWorker(String name)
     {
         super(name);
     }

     @Override
     public void work()
     {
         System.out.println(name + "写程序-测bug-fix bug");
     }

     @Override
     public boolean isNeedPrintDate()
     {
         return true;
     }

 }

最后再看下测试结果：

 -----------------work start ---------------
 鸿洋进入公司
 鸿洋打开电脑
 鸿洋写程序-测bug-fix bug
 鸿洋关闭电脑
 2014-5-19 19:17:05-->鸿洋离开公司
 -----------------work end ---------------

好了，关于钩子，超类中可提供默认实现或者空实现，子类可覆盖或者不覆盖，具体根据需求来定。

最近恰好，再写一个爬虫程序，用到了模版方法模式，给大家分享下：

需求分析：程序需要对特定的20个网站进行抓取数据；每个网站页面返回的结果数据不同，url不同，参数不同等；但是抓取的过程是一致的。

于是我就这样的设计：

a、定义一个规则Rule类（包含了：url，params，request_method，以及返回哪块数据【根据选择器】）

b、通过Rule进行抓取数据

c、对数据进行处理

我把上面3个步骤定义了算法的骨架，b为超类实现，a、c由子类实现：

 package com.zhy.pattern.template;

 public abstract class AbsExtractInfo
 {


     /**
      * 抓取的算法骨架
      */
     public void extract()
     {
         Rule rule = generateRule() ;
         List<Element> eles = getInfosByRule(rule);
         dealResult(eles);
     }

     /**
      * 生成一个Rule
      * @return
      */
     public abstract Rule generateRule();

     /**
      * 抓取的实现
      * @param rule
      * @return
      */
     private List<Element> getInfosByRule(Rule rule)
     {
         // the implements omitted
     }
     /**
      * 处理抓取的结果
      * @param results
      */
     public void dealResult(List<Element> results);
 }

其中GenerateRule这个方法，恰好是工厂模式中的抽象方法模式（定义一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法模式把类实例化的过程推迟到子类），如果你忘记了，可以查看设计模式 工厂模式 从卖肉夹馍说起

好了，就到这里，最后欢迎大家留言。