java设计模式——模板方法模式

一、模板方法模式的定义与类型

1、定义

• 定义了一个算法的骨架，并允许子类为一个或多个步骤提供实现
• 模板方法使得子类在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的某些步骤

2、类型

• 行为型

二、模板方法模式的适用场景

• 一次性实现一个算法的不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现
• 各子类中公共的行为被提取出来并集中到一个公共父类中，从而避免代码重复

三、模板方法模式的优点

• 提高复用性
• 提高扩展性
• 符合开闭原则

四、模板方法模式的缺点

• 类数目增加
• 增加了系统实现的复杂度
• 继承关系自身缺点，如果父类添加新的抽象方法，所有子类都要改一遍

五、模板方法模式的扩展

• 钩子方法

六、模板方法模式的相关设计模式

• 模板方法模式和工厂方法模式
• 模板方法模式和策略模式

七、模板方法模式示例

通过制作课程的模板类(Course)演示模板方法模式

1、创建一个抽象的课程类接口

package com.rf.designPatterns.behavioral.templateMethod;

/**
 * @description: 创建一个抽象的课程类接口
 * @author: xz
 */
public abstract class Course {
    /**
     * 制作课程方法
     * final修饰不希望子类覆盖此方法
     */
    protected final void makeCourse(){
        this.makePPT();
        this.makeVideo();
        //调用钩子方法，返回true时调用写笔记方法
        if(needWriteNotes()){
            writeNotes();
        }
        this.packageCourse();
    }
    /**
     * 制作ppt方法
     * final修饰不希望子类覆盖此方法
     */
    final void makePPT(){
        System.out.println("制作ppt");
    }
    /**
     * 制作视频方法
     * final修饰不希望子类覆盖此方法
     */
    final void makeVideo(){
        System.out.println("制作视频");
    }
    /**
     * 写笔记方法
     * final修饰不希望子类覆盖此方法
     */
    final void writeNotes(){
        System.out.println("写笔记");
    }

    //钩子方法
    protected boolean needWriteNotes(){
        return false;
    }

    //包装课程方法，交给子类实现
    abstract void packageCourse();
}

2、创建一个java课程类

package com.rf.designPatterns.behavioral.templateMethod;

/**
 * @description: 创建一个设计模式课程类
 * @author: xz
 */
public class JavaCourse extends Course{
    //重写包装课程类
    @Override
    void packageCourse() {
        System.out.println("提供课程java源码");
    }

    //在子类中实现是否需要写笔记方法
    @Override
    protected boolean needWriteNotes() {
        return true;
    }
}

3、创建一个Vue课程类

package com.rf.designPatterns.behavioral.templateMethod;
/**
 * @description: 创建一个Vue课程类
 * @author: xz
 */
public class VueCourse extends Course{

    private boolean needWriteNotesFlag=false;

    //通过构造器注入
    public VueCourse(boolean needWriteNotesFlag) {
        this.needWriteNotesFlag = needWriteNotesFlag;
    }

    //重写包装课程类
    @Override
    void packageCourse() {
        System.out.println("提供课程vue源码");
    }

    //在应用端传参数实现是否需要写笔记
    @Override
    protected boolean needWriteNotes() {
        return this.needWriteNotesFlag;
    }
}

4、创建测试类

package com.rf.designPatterns.behavioral.templateMethod;

/**
 * @description: 创建测试类
 * @author: xz
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("后端设计模式课程 start======");
        Course javaCourse= new JavaCourse ();
        javaCourse.makeCourse();
        System.out.println("后端设计模式课程 end======");
        System.out.println("");

        System.out.println("前端vue课程 start======");
        Course vueCourse = new VueCourse(false);
        vueCourse.makeCourse();
        System.out.println("前端vue课程 end======");
    }
}

5、运行结果如下： 6、UML类图如下：