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JAVA设计模式之模板模式

  • 时间:2016-11-04
  • 发布:昆明Java培训
  • 来源:java教程

昆明Java培训机构的老师知道,模板方法模式是类的行为模式。准备一个抽象类,将部分逻辑以具体方法以及具体构造函数的形式实现,然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法,从而对剩余的逻辑有不同的实现。这就是模板方法模式的用意。

模板方法模式的结构

模板方法模式是所有模式中最为常见的几个模式之一,是基于继承的代码复用的基本技术。

模板方法模式需要开发抽象类和具体子类的设计师之间的协作。一个设计师负责给出一个算法的轮廓和骨架,另一些设计师则负责给出这个算法的各个逻辑步骤。代表这些具体逻辑步骤的方法称做基本方法(primitive method);而将这些基本方法汇总起来的方法叫做模板方法(template method),这个设计模式的名字就是从此而来。

模板方法所代表的行为称为顶级行为,其逻辑称为顶级逻辑。模板方法模式的静态结构图如下所示:

这里涉及到两个角色:

抽象模板(Abstract Template)角色有如下责任:

■  定义了一个或多个抽象操作,以便让子类实现。这些抽象操作叫做基本操作,它们是一个顶级逻辑的组成步骤。

■  定义并实现了一个模板方法。这个模板方法一般是一个具体方法,它给出了一个顶级逻辑的骨架,而逻辑的组成步骤在相应的抽象操作中,推迟到子类实现。顶级逻辑也有可能调用一些具体方法。

具体模板(Concrete Template)角色又如下责任:

■  实现父类所定义的一个或多个抽象方法,它们是一个顶级逻辑的组成步骤。

■  每一个抽象模板角色都可以有任意多个具体模板角色与之对应,而每一个具体模板角色都可以给出这些抽象方法(也就是顶级逻辑的组成步骤)的不同实现,从而使得顶级逻辑的实现各不相同。

源代码

package cn.happy.a;

public abstract class Animal {

//基本方法声明(由子类实现)

public abstract String info();

//模板方法

public void show(){

//info()调用基本方法

System.out.println(info()+"我是最聪明的动物");

}

}

package cn.happy.a;

public class Cat extends Animal{

//基本方法的实现

@Override

public String info() {

return "我是一只猫";

}

}

package cn.happy.a;

public class Dog extends Animal{

//基本方法的实现

@Override

public String info() {

return "我是一条狗";

}

}

package cn.happy.a;

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Animal a1=new Dog();

a1.show();

Animal a2=new Cat();

a2.show();

}

}

具体模板角色类,实现了父类所声明的基本方法,abstractMethod()方法所代表的就是强制子类实现的剩余逻辑,而hookMethod()方法是可选择实现的逻辑,不是必须实现的。

模板模式的关键是:子类可以置换掉父类的可变部分,但是子类却不可以改变模板方法所代表的顶级逻辑。

每当定义一个新的子类时,不要按照控制流程的思路去想,而应当按照“责任”的思路去想。换言之,应当考虑哪些操作是必须置换掉的,哪些操作是可以置换掉的,以及哪些操作是不可以置换掉的。使用模板模式可以使这些责任变得清晰。

模板方法模式中的方法

模板方法中的方法可以分为两大类:模板方法和基本方法。

模板方法

一个模板方法是定义在抽象类中的,把基本操作方法组合在一起形成一个总算法或一个总行为的方法。

一个抽象类可以有任意多个模板方法,而不限于一个。每一个模板方法都可以调用任意多个具体方法。

基本方法

基本方法又可以分为三种:抽象方法(Abstract Method)、具体方法(Concrete Method)和钩子方法(Hook Method)。

●  抽象方法:一个抽象方法由抽象类声明,由具体子类实现。在Java语言里抽象方法以abstract关键字标示。

●  具体方法:一个具体方法由抽象类声明并实现,而子类并不实现或置换。

●  钩子方法:一个钩子方法由抽象类声明并实现,而子类会加以扩展。通常抽象类给出的实现是一个空实现,作为方法的默认实现。

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