当模板方法模式遇上工厂模式：一道优雅的烹饪架构设计

news2025/4/1 11:07:13

当模板方法模式遇上工厂模式：一道优雅的烹饪架构设计

  • 模式交响曲的实现
    • 模板方法模式
      • 搭建烹饪骨架（抽象类）
      • 具体菜品（子类）
    • 工厂模式
  • 模式协作的优势呈现
    • 扩展性演示
    • 运行时流程控制
  • 完整代码

在这里插入图片描述

如果在学习 设计模式的过程中，对模板方法模式知识点稍感生疏，记忆有些模糊不清了，不妨参考一下我的上一篇文章：【从厨房到代码——揭秘模板方法模式的烹饪哲学】相信能为你答疑解惑，助你重拾清晰记忆。
庖丁解牛看模式
在软件开发领域，我们经常面临需要标准化流程又保留扩展灵活性的场景。本文通过一个生动的厨房烹饪案例，展示如何将模板方法模式与工厂模式优雅结合，实现流程标准化与对象创建解耦的完美平衡。

模式交响曲的实现

模板方法模式

搭建烹饪骨架（抽象类）

我们首先定义抽象基类AbstractCooking，它采用三层结构设计
伪代码：

public abstract class AbstractCooking {
    // 模板方法（final确保流程不可篡改）
    public final void execute() { /* 标准流程 */ }
    
    // 固定步骤（私有方法）
    private void prepareIngredients() { /* ... */ }
    
    // 可选步骤（钩子方法）
    protected boolean needThickening() { return true; }
    
    // 抽象方法（必须实现）
    protected abstract void aromaBlasting();
}

具体代码：

public abstract class AbstractCooking {
    protected CookEnum cookEnum;

    // 模板方法（final锁定流程）
    public final void execute() {
        prepareIngredients();
        heatOil();
        aromaBlasting();  // 抽象方法：爆香方式
        mainCooking();    // 抽象方法：主料烹制
        if(needThickening()) thicken(); // 钩子控制收汁
    }

    private void prepareIngredients() {
        System.out.println("准备食材以及配料");
    }

    private void heatOil() {
        System.out.println("热锅凉油至180℃");
    }

    private void thicken() {
        System.out.println("收汁");
    }

    // 钩子方法：默认需要收汁
    protected boolean needThickening() {
        return true;
    }

    protected abstract void aromaBlasting();
    protected abstract void mainCooking();


    public CookEnum getCookEnum() {
        return cookEnum;
    }
}

这种设计实现了：

  • 流程固化：通过final方法锁定烹饪顺序
  • 灵活扩展：抽象方法强制子类实现关键步骤
  • 可选扩展：钩子方法提供流程微调能力

具体菜品（子类）

宫保鸡丁

/**
 * 宫保鸡丁
 */
@Service
public class KungPaoChicken extends AbstractCooking {
    public KungPaoChicken() {
        this.cookEnum = CookEnum.KUNG_PAO_CHICKEN;
    }

    @Override
    protected void aromaBlasting() {
        System.out.println("葱姜蒜爆香");
    }

    @Override
    protected void mainCooking() {
        System.out.println("胡萝卜、鸡肉、花生切丁爆炒");
    }

    @Override
    protected boolean needThickening() {    // 不需要收汁
        return false;
    }
}

麻婆豆腐

/**
 * 麻婆豆腐
 */
@Service
public class MapoTofu  extends AbstractCooking {
    public MapoTofu() {
        this.cookEnum = CookEnum.MAPO_TO_FU;
    }

    @Override
    protected void aromaBlasting() {
        System.out.println("煸炒郫县豆瓣酱+花椒粒");
    }

    @Override
    protected void mainCooking() {
        System.out.println("嫩豆腐切块入红汤慢炖");
    }
}

工厂模式

CookFactory通过Spring容器自动装载所有菜品实现：

@Service
public class CookFactory implements InitializingBean {

    @Autowired
    private List<AbstractCooking> cookings;

    private Map<CookEnum, AbstractCooking> cookingMap = new HashMap<>();

    public AbstractCooking getCookingByCode(String code) {
        CookEnum cookEnum = CookEnum.getByCode(code);
        return cookingMap.get(cookEnum);
    }


    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        for (AbstractCooking cooking: cookings) {
            cookingMap.put(cooking.getCookEnum(), cooking);
        }
    }
}

/**
 * 菜品枚举类
 */
public enum CookEnum {
    KUNG_PAO_CHICKEN("kungPaoChicken", "宫保鸡丁"),
    MAPO_TO_FU("mapoTofu", "麻婆豆腐");

    private final String code;
    private final String name;

    CookEnum(String code, String name) {
        this.code = code;
        this.name = name;
    }

    public String getCode() {
        return code;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public static CookEnum getByCode(String code) {
        for (CookEnum cookEnum : CookEnum.values()) {
            if (cookEnum.code.equals(code)) {
                return cookEnum;
            }
        }
        return null;
    }
}

这种实现方式具备：

  • 自动发现：利用Spring的依赖注入特性
  • 集中管理：统一维护菜品实例映射关系
  • 解耦调用：客户端无需关心具体实现类

模式协作的优势呈现

扩展性演示

@Service
public class BraisedPork extends AbstractCooking {
    // 实现抽象方法
    @Override
    protected void aromaBlasting() {
        System.out.println("葱姜蒜大料爆香");
    }
    @Override
    protected void mainCooking() {
        System.out.println("三层肉文火慢炖40分钟");
    }
    // 扩展枚举
    CookEnum.BRAISED_PORK
}

无需修改已有代码即可完成功能扩展，充分体现开闭原则。

运行时流程控制

控制器通过简单调用实现完整烹饪流程

@GetMapping("/order")
public void cookDish(String dishCode) {
    cookFactory.getCooking(dishCode).execute();
}

完整代码

抽象类：

public abstract class AbstractCooking {
    protected CookEnum cookEnum;

    // 模板方法（final锁定流程）
    public final void execute() {
        prepareIngredients();
        heatOil();
        aromaBlasting();  // 抽象方法：爆香方式
        mainCooking();    // 抽象方法：主料烹制
        if(needThickening()) thicken(); // 钩子控制收汁
    }

    private void prepareIngredients() {
        System.out.println("准备食材以及配料");
    }

    private void heatOil() {
        System.out.println("热锅凉油至180℃");
    }

    private void thicken() {
        System.out.println("收汁");
    }

    // 钩子方法：默认需要收汁
    protected boolean needThickening() {
        return true;
    }

    protected abstract void aromaBlasting();
    protected abstract void mainCooking();


    public CookEnum getCookEnum() {
        return cookEnum;
    }
}

子类 - 宫保鸡丁：

/**
 * 宫保鸡丁
 */
@Service
public class KungPaoChicken extends AbstractCooking {
    public KungPaoChicken() {
        this.cookEnum = CookEnum.KUNG_PAO_CHICKEN;
    }

    @Override
    protected void aromaBlasting() {
        System.out.println("葱姜蒜爆香");
    }

    @Override
    protected void mainCooking() {
        System.out.println("胡萝卜、鸡肉、花生切丁爆炒");
    }

    @Override
    protected boolean needThickening() {    // 不需要收汁
        return false;
    }
}

子类 - 麻婆豆腐：

/**
 * 麻婆豆腐
 */
@Service
public class MapoTofu  extends AbstractCooking {
    public MapoTofu() {
        this.cookEnum = CookEnum.MAPO_TO_FU;
    }

    @Override
    protected void aromaBlasting() {
        System.out.println("煸炒郫县豆瓣酱+花椒粒");
    }

    @Override
    protected void mainCooking() {
        System.out.println("嫩豆腐切块入红汤慢炖");
    }
}

工厂类：

@Service
public class CookFactory implements InitializingBean {

    @Autowired
    private List<AbstractCooking> cookings;

    private Map<CookEnum, AbstractCooking> cookingMap = new HashMap<>();

    public AbstractCooking getCookingByCode(String code) {
        CookEnum cookEnum = CookEnum.getByCode(code);
        return cookingMap.get(cookEnum);
    }


    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        for (AbstractCooking cooking: cookings) {
            cookingMap.put(cooking.getCookEnum(), cooking);
        }
    }
}

枚举：

/**
 * 菜品枚举类
 */
public enum CookEnum {
    KUNG_PAO_CHICKEN("kungPaoChicken", "宫保鸡丁"),
    MAPO_TO_FU("mapoTofu", "麻婆豆腐");

    private final String code;
    private final String name;

    CookEnum(String code, String name) {
        this.code = code;
        this.name = name;
    }

    public String getCode() {
        return code;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public static CookEnum getByCode(String code) {
        for (CookEnum cookEnum : CookEnum.values()) {
            if (cookEnum.code.equals(code)) {
                return cookEnum;
            }
        }
        return null;
    }
}

接口：

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class Testcontroller {

    @Autowired
    CookFactory cookFactory;

    @GetMapping("/orderDishes")
    public void orderDishes(String dishCode) {
        cookFactory.getCookingByCode(dishCode).execute();
    }
}

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