1、模板方法设计模式的学习
当涉及到一系列具有相似行为的算法或操作时,模板方法设计模式是一种有效的设计模式。它允许你定义一个算法的骨架,同时将某些步骤的实现细节交给子类来实现。
模板方法模式基于以下两个核心原则:
- 抽象类定义模板方法骨架:抽象类中定义一个模板方法,该方法确定了算法的骨架结构,包含一系列的步骤,其中某些步骤可以是具体实现,某些步骤可以是抽象方法,由子类实现。这个模板方法定义了算法的顺序和结构,但具体的实现可以在子类中有所不同。
- 具体子类实现细节:具体的子类继承抽象类并实现其中的抽象方法,以提供对应算法步骤的具体实现。每个子类都可以根据自身的特定需求来实现这些抽象方法,从而定制化算法的行为。
2、模板方法设计模式的使用
实现一个数据导入工具,支持从不同数据源(例如数据库、Excel、CSV文件)导入数据,并提供一致的导入过程和结果输出。
实现:
1、定义一个抽象类 DataImporter,作为数据导入工具的模板类。
2、在 DataImporter 中定义一个模板方法 importData(),用于规定导入数据的流程。
3、在 DataImporter 中定义若干抽象方法,例如 extractData() 用于从数据源提取数据,transformData() 用于数据转换,loadData() 用于数据加载等。
4、创建具体的数据导入类,继承 DataImporter 并实现其中的抽象方法,以支持从不同的数据源导入数据。
5、在 importData() 方法中按照事先定义的流程依次调用抽象方法,完成数据导入的过程。
数据导入工具的模板类
public abstract class DataImporter {
/**
* 规定导入数据的流程
*/
protected void importData() {
this.loadData(this.transformData(this.extractData()));
}
/**
* 从数据源提取数据
*
* @return
*/
protected abstract Object extractData();
/**
* 数据转换
*
* @param data
* @return
*/
protected abstract String transformData(Object data);
/**
* 数据加载
*
* @param data
*/
private void loadData(String data) {
System.out.println("数据加载:" + data);
}
}
数据库数据导入
public class DataBaseDataImporter extends DataImporter {
@Override
protected Object extractData() {
return "数据库的数据";
}
@Override
protected String transformData(Object data) {
return "这是" + data;
}
}
excel数据导入
public class ExcelDataImporter extends DataImporter {
@Override
protected Object extractData() {
return "excel的数据";
}
@Override
protected String transformData(Object data) {
return "这些是" + data;
}
}
CSV文件的数据
public class CsvDataImporter extends DataImporter {
@Override
protected Object extractData() {
return "CSV文件的数据";
}
@Override
protected String transformData(Object data) {
return "这些都是" + data;
}
}
模板设计模式客户端
public class TemplateClient {
public static void main(String[] args) {
ExcelDataImporter excelDataImporter = new ExcelDataImporter();
excelDataImporter.importData();
CsvDataImporter csvDataImporter = new CsvDataImporter();
csvDataImporter.importData();
DataBaseDataImporter dataBaseDataImporter = new DataBaseDataImporter();
dataBaseDataImporter.importData();
}
}
数据加载:这些是excel的数据
数据加载:这些都是CSV文件的数据
数据加载:这是数据库的数据
3、总结
模板方法设计模式的优势在于提供了一种代码复用的方式,可以避免在每个子类中重复编写相同的代码,同时允许子类在需要的地方提供自定义的实现。这样,模板方法模式实现了算法的核心部分集中管理,同时保留了灵活性。