模板方法模式——HeadFirst设计模式学习笔记

模板方法模式：在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的某些步骤

• • 模板就是基类中的一个方法，包含一组步骤，任何一个步骤都可以是抽象的，可以在保证算法结构不变的情况下由子类实现具体某个步骤

类图：

 

特点：

• 模板方法定义了一个算法的步骤，并允许子类为一个或多个步骤提供实现
• 基类主导一切，它拥有这个算法，知道这个算法的执行步骤，并保护这个算法，基类关在与算法本身步骤，而由子类提供完整实现
• 算法只存在于基类便于修改，算法中相同的部分由基类实现，将代码复用最大化
• 模板方法的抽象类可以定义具体方法（final）、抽象方法、钩子

注意：

• 模板方法应该被定义为final，以防止被子类覆盖
• 模板方法中具体某一步也可以定义为final，以防止被子类覆盖

默认不做事情的方法hook：

• 只有空或者默认的实现，子类可以自行决定是否覆盖
• 可以用作条件控制，影响抽象类中算法的流程
• 子类必须实现时使用抽象方法，是否实现可选时使用hook方法

好莱坞原则：别调用我们，我们会调用你

• 允许底层组件自己挂钩到系统上，但是什么时候使用怎么使用这些组建由高层组建决定
• 好莱坞原则vs依赖倒置原则
• 依赖倒置原则教我们避免使用具体的类，使用接口抽象编程
• 好莱坞原则运用在框架上，底层组件依靠挂钩参与运算，但又不会让高层组建依赖于底层组建
• 两者的目的均是解耦、避免依赖，创造有弹性的设计

JavaAPI中应用

• Arrays.sort()函数通过被排序数组对象的compareTo()函数填补模板方法的比较方法

模板方法模式vs策略模式：

• 策略使用组合，模板方法使用继承
• 策略定义算法家族，算法可以相互替换；模板方法定义算法大纲，具体步骤细节可以在子类实现

举例：

制作咖啡因饮品的模板方法基类

public abstract class CaffeineBeverage {  
    
    final void prepareRecipe() {  
        boilWater();//把水煮沸  
        brew();//用热水泡咖啡或茶  
        pourInCup();//把饮料（咖啡或茶）倒进杯子  
        addCondiments();//加入调料  
    }  
   
    abstract void brew();  
    
    abstract void addCondiments();  
   
    void boilWater() {  
        System.out.println("Boiling water");  
    }  
    
    void pourInCup() {  
        System.out.println("Pouring into cup");  
    }  
} 

Coffee实现

public class Coffee extends CaffeineBeverage {  
    public void brew() {  
        System.out.println("Dripping Coffee through filter");  
    }  
    public void addCondiments() {  
        System.out.println("Adding Sugar and Milk");  
    }  
}  

使用钩子的模板方法

void prepareRecipe() {  
    boilWater();  
    brew();  
    pourInCup();  
    //让子类可以决定算法是否执行该步骤  
    //customerWantsCondiments()方法是一个钩子，父类对其其默认实现返回true，即默认执行步骤(4)  
    if (customerWantsCondiments()) {  
        addCondiments();  
    }  
}  

咖啡类钩方法实现

    public boolean customerWantsCondiments() {  
  
        String answer = getUserInput();  
  
        if (answer.toLowerCase().startsWith("y")) {  
            return true;  
        } else {  
            return false;  
        }  
    }