[数据结构与算法]设计模式——模板方法模式

定义

• 定义算法框架，并将一些步骤的实现延迟到子类。

• 通过模板方法，子类可以重新定义算法的某些步骤，而不用改变算法的结构。

目的

1、使用模版方法模式的目的是避免编写重复代码，以便开发人员可以专注于核心业务逻辑的实现

2、解决接口与接口实现类之间继承矛盾问题

类关系

• AbstractTemplate（抽象模版）：定义一系列抽象方法，或者实现的方法，又或者是钩子方法。即：定义流程
• ConcreteTemplate（具体模版）：实现父类抽象方法，基于本身不同的模版业务逻辑，实现不同的业务逻辑代码。即：抽象方法实现相同，内部逻辑不同

1、定义模板

// 工作流模板
public abstract class WorkFlow {

    final void doWorkFlow() {
        initial();
        firstProcess();
        secondProcess();
        end();
    }

    // 初始化
    void initial(){
        System.out.println("初始化");
    }

    // 处理一级业务逻辑
    abstract void firstProcess();

    // 处理二级业务逻辑（默认无实现，子类视情况进行覆盖）
    void secondProcess(){
    }

    // 结束处理
    void end(){
        System.out.println("结束处理");
    }
}

• 钩子方法

在模板方法模式的抽象父类中，我们可以定义一个方法，它默认不做任何事，子类可以视情况覆盖它，该方法称为钩子方法。

2、实现具体模板

// 工作流种类 A
public class WorkFlowA extends WorkFlow{
    @Override
    void firstProcess() {
        System.out.println("WorkFlowA 处理一级业务");
    }

    @Override
    void secondProcess() {
        System.out.println("WorkFlowA 处理二级业务");
    }
}

// 工作流种类 B
public class WorkFlowB extends WorkFlow{

    @Override
    void firstProcess() {
        System.out.println("WorkFlowB 处理一级业务");
    }
}

3、测试

public class TemplateClient {

    public static void main(String[] args) {
        WorkFlow workFlowA = new WorkFlowA();
        WorkFlow workFlowB = new WorkFlowB();
        workFlowA.doWorkFlow();
        workFlowB.doWorkFlow();
    }
}

使用场景

1、多个子类有共有的方法，并且逻辑基本相同。

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

3、重构时，模板方法是一个经常使用的方法，把相同的代码抽取到父类中，然后通过构造函数约束其行为。

参考资料

模板方法 (qq.com)