一、概念 模板方法模式：在一個方法中定義一個演算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模板方法使得子類可以在不改變演算法結構的情況下，重新定義演算法中的某些步驟。 解析：模板方法模式用來創建一個演算法的模板。什麼是模板？模板就是一個方法。更具體地說，這個方法將演算法定義成一組步驟，其中的任何步驟都可以是抽象的， ...
一、概念
- 模板方法模式：在一個方法中定義一個演算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模板方法使得子類可以在不改變演算法結構的情況下，重新定義演算法中的某些步驟。
- 解析：模板方法模式用來創建一個演算法的模板。什麼是模板？模板就是一個方法。更具體地說，這個方法將演算法定義成一組步驟，其中的任何步驟都可以是抽象的，由子類負責實現。這可以確保演算法的結構保持不變，同時由子類提供部分實現。
- 角色：
1、抽象模板(Abstract Template)：定義模板方法，規範了一組步驟，其中父類可以實現其中的某些步驟，需要由子類實現的步驟聲明為 abstract。
2、具體模板(Concrete Template)：繼承抽象父類，實現抽象父類中聲明為 abstract 的方法。
二、Demo 實現
我們打算定義一個咖啡因飲料沖泡流程，把流程中相同的步驟放在一起，同時，不同的飲料還能有自己的具體實現。
1、抽象模板
public abstract class CaffeineBeverage {
/**
* @Description
* 1、模板方法，定義演算法的步驟。
* 2、我們一般把模板方法定義成 final，不希望子類覆蓋。
*/
public final void prepareRecipe() {
//1、把水煮沸
boilWater();
//2、用熱水泡飲料（具體什麼飲料未知）
brew();
//3、把飲料倒進杯子
pourIncup();
//4、往飲料中添加調料（具體什麼調料未知）
if (wantAddCondiments()) {
addCondiments();
}
}
/**
* @Description 需要子類提供實現的步驟定義為抽象
*/
protected abstract void brew();
protected abstract void addCondiments();
/**
* @Description 由父類提供實現，又不希望被子類重寫的，封裝成 private。
*/
private void boilWater() {
System.out.println("Boiling water");
}
private void pourIncup() {
System.out.println("Pouring into cup");
}
/**
* @Description 鉤子方法
* 1、鉤子是一種被聲明在抽象類中的方法，當只有空的或者預設的實現。
* 2、鉤子的存在，可以讓子類有能力對演算法的不同點進行掛鉤（重寫）。
* 3、要不要掛鉤（重寫），由子類自己決定。
*/
protected boolean wantAddCondiments() {
return true;
}
}這裡，我們定義了一個抽象模板，規範了具體的沖泡流程 —— 把水煮沸->泡飲料->倒杯子->添加調料。在抽象模板中，我們有三種類型的方法，一種需要子類提供實現的，我們定義為 abstract ；一種父類提供實現，又不希望被子類覆蓋的，我們定義為 private；還有一種稱為鉤子方法，父類提供預設實現，子類可自由選擇是否重寫父類的方法。
2、具體模板
public class Coffee extends CaffeineBeverage {
@Override
protected void brew() {
System.out.println("Dripping Coffee through filter");
}
@Override
protected void addCondiments() {
System.out.println("Adding Suger and Milk");
}
}public class Tea extends CaffeineBeverage {
@Override
protected void brew() {
System.out.println("Steeping the tea");
}
@Override
protected void addCondiments() {
System.out.println("Adding Lemon");
}
/**
* @Description 子類重寫鉤子方法
*/
@Override
protected boolean wantAddCondiments() {
return false;
}
}具體模板繼承了抽象模板，實現了抽象模板中定義為 abstract 的步驟方法，並可以自己選擇是否重寫鉤子方法。
3、測試
public class Test {
public static void main(String[] args) {
CaffeineBeverage coffee = new Coffee();
CaffeineBeverage tea = new Tea();
coffee.prepareRecipe();
tea.prepareRecipe();
}
}
三、總結
- 模板方法模式的通用類圖非常簡單，僅僅使用了Java的繼承機制，但它是一個非常廣泛的模式。
- 優點：
1、封裝不變部分，擴展可變部分。把認為不變部分的演算法封裝到父類中實現，而可變部分的則可以通過繼承來繼續擴展。可以將代碼最大復用化。
2、父類規範演算法行為，子類提供完整實現。
- 使用場景：
1、多個子類有共有的方法，並且邏輯基本相同。
2、一次性實現一個演算法的不變部分，並且將可變的行為留給子類來完成。
- 為防止子類改變模板方法中的演算法，可以將模板方法聲明為 final。
- 策略模式和模板方法模式都封裝演算法，但是策略模式使用的是組合，模板方法模式使用的是繼承。
- 工廠方法是模板方法的一種特殊版本。
- 低層組件可以調用高層組件中的方法（實際上子類會常常調用其從父類中繼承所來的方法），但是我們要做的是要避免讓高層和底層組件之間有明顯的環狀依賴。
