设计模式之禅笔记——模板方法模式

一、模板方法模式的定义

Define the skeleton of an algorithm in an operation,deferring some steps to subclasses,Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's structure.(定义一个操作中的算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重新定义该算法的某些特定步骤)，通用类图：

AbstractClass被称作抽象模板，它的方法分为两类：

1、基本方法

基本方法也叫做基本操作，是由子类实现的方法，并且在模板方法被调用

2、模板方法

可以有一个或几个，一般是一些具体的方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑。

在类图中还有一个角色：具体模版。ConcreteClass1和ConcreteClass2属于具体模板，实现父类所定义的一个或多个抽象方法，也就是父类定义的基本方法在子类中得以实现。

代码清单，抽象模板类：

public abstract class AbstractClass {
    //基本方法
    protected abstract void doSomthing();
    //基本方法
    protected abstract void doAnything();
    //模板方法
    public void templateMethod() {
        /**
         * 调用基本方法，完成相关的逻辑
         */
        this.doAnything();
        this.doSomthing();
    }
}

具体模板类：

public class ConcreteClass1 extends AbstractClass {
    @Override
    protected void doSomthing() {

    }

    @Override
    protected void doAnything() {

    }
}
public class ConcreteClass2 extends AbstractClass {
    @Override
    protected void doSomthing() {

    }

    @Override
    protected void doAnything() {

    }
}

场景类：

public class Client {
    public static void main(String args[]) {
        AbstractClass class1 = new ConcreteClass1();
        AbstractClass class2 = new ConcreteClass2();
        class1.templateMethod();
        class2.templateMethod();
    }
}

二、模板方法模式的优缺点和使用场景

优点：

封装不变部分，扩展可变部分：把认为不可变的算法封装到父类实现，而可变部分的则可以通过继承来继续扩展

提取公共部分代码，便于维护

行为由父类控制，子类实现

缺点：

按照我们的设计习惯，抽象负责生命最抽象、最一般的事物属性和方法，实现类完成具体的事物属性和方法。但是模板方法模式却颠倒了，抽象的定义了部分抽象方法，由子类实现，子类执行的结果影响了父类的结果，也就是子类对父类产生了影响，这在复杂的项目中，会带来代码阅读的难度，而且也会让新手感到不适。

使用场景：

多个子类有公有的方法，并且逻辑基本相同

重要、复杂的算法，可以把核心的算法设计为模板方法，周边的相关细节功能则由各个子类去实现

重构时，模板方法模式是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中然后通过钩子函数约束其行为。