设计模式：模板方法模式

一、前言

前面我们讲过了迭代器模式和适配器模式，对于这两个‘器’，我们要有深刻的理解，理解何以称得上‘器’，工具也，拿来让我们使用的，人类和动物的最大区别是使用工具，虽然我对这个不是很同意，但是工具的重要性是毫无争议的，善假于物才能走到更高的地方去。现在开始，我们好好地看一看设计模式，其实无外乎接口、抽象类、具体类，通过连接（聚合、组合、继承和派生）从而实现多态来达到高内聚、低耦合的设计原则，这些原理中，我们可以看到一些基本原则了，比如将实现交给子类，尽量不要动以前已经封装好的模块，超类对子类的使用权限（里式代换法则），代码要具有可扩展性等等，通过这些看似复杂而在大型工程中必不可少的东西，我们建造了一个个高楼大厦。而模板方法就是将实现具体的实现交给子类，而父类只是做一些全局的任务安排，子类和父类需要紧密的配合才能实现一个任务的功能，因为工作的紧密结合，我们在写代码的时候一定要做好注释，这样才能使得程序具有强健的可读性。

二、模板方法模式

模板，就是设定一种结构或者架构，然后后续的所有工作都是在这个架子上填充相应的内容。比如老师要统计同学们的兴趣爱好，实现会给同学们一张纸，规定了姓名、学号、年龄、性别、兴趣爱好等模式，然后同学们按照给定的内容进行填充，不同的人会有不同的填写结果，最后老师收回同学们的结果，如果发现还想统计其他的信息，只用在模式上加入新的一个属性，这样就可以了，如果不这样做，我们可以看到有的同学只写了姓名，有的只写了兴趣爱好等等，这样在以后的维护之中就非常的麻烦，因为信息非常的混乱，由此可见模板的重要性。其实生活中处处可以看到，比如一个公司的收据，发票的格式，一卡通的格式，银行账号的格式，厕所的设计，各种文件的格式，邮件的格式等等，这种模式、模型、格式、规定、设计原则落到具体化的时候就变成了模板，我们当且仅当按照模板的方式进行填充了，我们的信息才会被认可和理解。同样的我们思考在面向对象设计（OOD）中，我们的模板应该是在子类还是父类呢，根据继承的特性，我们知道子类具有父类的所有特征，并且可以有父类没有的方法，而反之不能，因此，父类就是最好的模板材料，那么我们在父类上面设计一些属性或者模式，让子类去实现和完成，并且在父类上面给出一种统一的处理某类事物的方法，这种方法中将属性或者模式有机的组合和拼接起来，就成为模板方法。比如我们在模板中定义了A,B,C三种方法，这三种方法就是规定，然后我们在父类上在定义一个方法Model，Model使用了A,B，C方法来实现现实生活中的某一件事情，任何对于A,B，C的实现都需要经过Model进行处理才能够完成相应的事务，因此，我们成这个Model方法为模板。之后我们的任务需要一定的改变，只需要在Model上面进行操作就能同步到子类上面了，加入子类有100个，这是非常方便的。

代码如下：

AbstractDisplay抽象类：

 1 package zyr.dp.template;
 2 
 3 public abstract class AbstractDisplay {
 4   public abstract void open();
 5   public abstract void print();
 6   public abstract void close();
 7   public  final void display(){
 8       open();
 9       print();
10       close();
11   }
12 }

CharDisplay实现类：

 1 package zyr.dp.template;
 2 
 3 public class CharDisplay extends AbstractDisplay {
 4 
 5     String word;
 6     CharDisplay(String word){
 7          this.word=word;
 8     }
 9     public void open() {
10         System.out.print("<<");
11     }
12 
13     public void print() {
14         System.out.print(word);
15     }
16 
17     public void close() {
18         System.out.println(">>");
19     }
20 
21 }

StringDisplay实现类：

 1 package zyr.dp.template;
 2 
 3 public class StringDisplay extends AbstractDisplay {
 4 
 5     String word;
 6     int width;
 7     
 8     StringDisplay(String word){
 9          this.word=word;
10          width=word.getBytes().length;
11     }
12     
13     public void open() {
14         printString();
15     }
16 
17     public void print() {
18         for(int i=0;i<5;i++){
19             System.out.print("|");
20             System.out.print(word);
21             System.out.println("|");
22         }
23     }
24 
25     public void close() {
26         printString();
27     }
28     
29     private void printString(){
30         System.out.print("#");
31         for(int i=0;i<width;i++){
32             System.out.print("*");
33         }
34         System.out.println("#");
35     }
36 
37 }

Main类：

 1 package zyr.dp.template;
 2 
 3 public class Main {
 4 
 5     public static void main(String[] args) {
 6         AbstractDisplay p=new CharDisplay("zyr");
 7         p.display();
 8         System.out.println("----------------");
 9         p=new StringDisplay("zyr");
10         p.display();
11     }
12     
13 }

运行结果：

三、总结

因此说模板非常容易理解，使用起来也很简单，但是在工程中我们往往将模板与其他模式结合起来，因此我们要认清模板的本质，将具有相同操作的多种事物抽象出这些相同的操作，然后将这些操作有机的整合起来变成模板类，另外也要注意在模板方法的定义final表示此方法不能被继承和重写，这无疑是重要的，规定和法则不能被其他人所改变。在后面的工厂方法里，我们可以看到模板的应用，以及迭代器的影子。

程序代码