什么是模板方法模式?

news2024/11/24 12:52:09

在面向对象程序设计过程中,程序员常常会遇到这种情况:设计一个系统时知道了算法所需的关键步骤,而且确定了这些步骤的执行顺序,但某些步骤的具体实现还未知,或者说某些步骤的实现与具体的环境相关。

例如,去银行办理业务一般要经过以下4个流程:取号、排队、办理具体业务、对银行工作人员进行评分等,其中取号、排队和对银行工作人员进行评分的业务对每个客户是一样的,可以在父类中实现,但是办理具体业务却因人而异,它可能是存款、取款或者转账等,可以延迟到子类中实现。

模板方法(Template Method)模式包含以下主要角色:

抽象类(Abstract Class):负责给出一个算法的轮廓和骨架。它由一个模板方法和若干个基本方法构成。

模板方法:定义了算法的骨架,按某种顺序调用其包含的基本方法。

基本方法:是实现算法各个步骤的方法,是模板方法的组成部分。基本方法又可以分为三种:

抽象方法(Abstract Method) :一个抽象方法由抽象类声明、由其具体子类实现。

具体方法(Concrete Method) :一个具体方法由一个抽象类或具体类声明并实现,其子类可以进行覆盖也可以直接继承。

钩子方法(Hook Method) :在抽象类中已经实现,包括用于判断的逻辑方法和需要子类重写的空方法两种。

一般钩子方法是用于判断的逻辑方法,这类方法名一般为isXxx,返回值类型为boolean类型。

具体子类(Concrete Class):实现抽象类中所定义的抽象方法和钩子方法,它们是一个顶级逻辑的组成步骤。

【例】炒菜

炒菜的步骤是固定的,分为倒油、热油、倒蔬菜、倒调料品、翻炒等步骤。现通过模板方法模式来用代码模拟。类图如下:

代码如下:

publicabstractclassAbstractClass{publicfinalvoidcookProcess(){//第一步:倒油this.pourOil();//第二步:热油this.heatOil();//第三步:倒蔬菜this.pourVegetable();//第四步:倒调味料this.pourSauce();//第五步:翻炒this.fry();}publicvoidpourOil(){System.out.println("倒油");}//第二步:热油是一样的,所以直接实现publicvoidheatOil(){System.out.println("热油");}//第三步:倒蔬菜是不一样的(一个下包菜,一个是下菜心)publicabstractvoidpourVegetable();//第四步:倒调味料是不一样publicabstractvoidpourSauce();//第五步:翻炒是一样的,所以直接实现publicvoidfry(){System.out.println("炒啊炒啊炒到熟啊");}}publicclassConcreteClass_BaoCaiextendsAbstractClass{@OverridepublicvoidpourVegetable(){System.out.println("下锅的蔬菜是包菜");}@OverridepublicvoidpourSauce(){System.out.println("下锅的酱料是辣椒");}}publicclassConcreteClass_CaiXinextendsAbstractClass{@OverridepublicvoidpourVegetable(){System.out.println("下锅的蔬菜是菜心");}@OverridepublicvoidpourSauce(){System.out.println("下锅的酱料是蒜蓉");}}publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[] args){//炒手撕包菜ConcreteClass_BaoCai baoCai =newConcreteClass_BaoCai();
        baoCai.cookProcess();//炒蒜蓉菜心ConcreteClass_CaiXin caiXin =newConcreteClass_CaiXin();
        caiXin.cookProcess();}}

注意:为防止恶意操作,一般模板方法都加上 final 关键词。

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