设计模式——模板方法模式

本文简单讲述了模板方法模式，例子为如何使作文模板来写作文。如果想进一步，了解模板方法，建议读完后阅读一下spring中AbstractApplicationContext类的refresh方法或HttpServelt类中的service方法。

一、概念

定义:模板方法模式(Template method pattern)是一种类的行为设计模式。该模式会在父类的一个操作中定义算法的结构，然后将具体实现推迟到子类中完成。可以让子类重新定义某些方法的实现而不改变原来的算法结构。

当然，父类可以实现该算法结构的某些方法，将剩余逻辑交给子类实现，不同的子类有不同的实现。

模板方法模式是最常被使用的 设计模式 之一，在Servlet里，记不记的我们要继承一个HttpServlet类，然后需要重写doPost()和doGet()方法。还有那个Spring的IoC容器的初始化方法中refresh()就是一个典型的模板方法，这里面obtainFreshBeanFactory()是抽象方法，postProcessBeanFactory()和onRefresh()是钩子方法。

二、结构

UML图:

主要组成部分：

抽象模板类（Template）：会定义一个模板方法，模板方法往往是一个具体方法，给出一个固定的方法调用顺序，其中的抽象方法会推迟到子类中实现。

1. Template:模板方法，会定义一个逻辑骨架
2. method01:具体方法，在抽象类中就给出了实现，如果不想让子类修改，可以给方法加上final
3. method02:抽象方法，推迟到子类中实现，在不同的子类中可以有不同的实现
4. hook:钩子方法，抽象类给出了默认实现，子类也可以根据需要对该方法进行重写

抽象类实现（SubClass）:模板类中的抽象方法会在子类中实现，不同的子类中算法会有不同的实现，其中SubClass2选择了重写hook方法，而SubClass1选择了抽象类中默认实现。

三、谁又没背过几篇作文模板呢？

都是应试教育过来的人，想必大家都背过几个作文模板吧~哈哈，接下来，我们就用模板方法模式做一个简单的作文模板！

这是个作文模板，也就是模板方法模式里面的抽象类，start和end都是钩子方法，content是抽象方法，需要推迟到子类中实现

public abstract class CompositionTemplate {
    public void template(){
        start();
        content();
        end();
    }

    public void start(){
        System.out.println("As far as I am concerned,");
    }
    public void end(){
        System.out.println("In a word,");
    }
    public abstract void content();
}

一篇关于保护环境的文章

public class Composition1 extends CompositionTemplate {
    @Override
    public void content() {
        System.out.println("李华认为保护环境很重要！");
    }
}

一篇关于经济的文章

public class Composition2 extends CompositionTemplate {
    @Override
    public void content() {
        System.out.println("小白认为经济发展更重要！");
    }
}

搞起来~

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        CompositionTemplate composition1 = new Composition1();
        CompositionTemplate composition2 = new Composition2();

        composition1.template();
        System.out.println("--------------");
        composition2.template();
    }
}

------>
    
As far as I am concerned,
李华认为保护环境很重要！
In a word,
--------------
As far as I am concerned,
小白认为经济发展更重要！
In a word,

看有了模板之后，我们只需要在不同的文章里将中间的content部分重写就可以了，如果同学姿势水平比较高，那就连开头结尾的两个钩子方法也重写了，哈哈~

我自己写这个模板方法，不要太简单，大家如果感兴趣，我强烈建议看一下HttpServlet里面的service方法，这是一个很经典模板方法模式，里面的doPost、doGet、doDelete等等，都是钩子方法，在抽象类里有默认实现，在子类中可以重写。

另外，值得注意的是，钩子方法的命名规则是doXXX，这是熟悉设计模式的开发人员的默认做法，以后如果使用钩子方法时，记得这样命名，你和其他开发人员就更方便沟通了~

四、优缺点

优点

• 提高代码的复用性，相同的逻辑部分会在抽象类中实现
• 提高代码扩展性，将不同部分放入子类，如果需要扩展，可以添加新的子类
• 符合好莱坞原则，由抽象类主控一切，子类绝不直接调用抽象类。

缺点

• 引入了抽象类，每一个不同的实现都需要一个子类来实现，导致类的个数增加，从而增加了系统实现的复杂度。

五、总结

模板方法模式是经常用到的一种设计模式，但也是很容易理解的一种模式。重点在抽象模板类中的模板方法主控一切，需要改变的抽象方法推迟到子类中完成。

值得注意的是，不要与策略模式混淆，策略模式同样也是封装算法，但是策略模式是封装整个算法，而模板方法模式是将需要改变的部分在子类中实现；策略方法使用组合，而模板方法是使用继承。

本文首发于cdream个人博客

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