【设计模式】模板模式

什么是模板模式？

模板方法模式（Template Method Pattern），又叫模板模式(Template Pattern)，在一个抽象类公开定义了执行它的方法的模板。它的子类可以按需要重写方法实现，但调用将以抽象类中定义的方式进行。

简单说，模板方法模式，定义一个操作中的算法的骨架，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，就可以重定义该算法的某些特定步骤，这种类型的设计模式属于行为型模式。

Java设计模式------模板方法模式【Template Method Pattern】作者：止步前行

简单的说，我要做咖啡，有的咖啡放糖，有的放牛奶，有的啥也不放。但是放调味品之前的操作是一样的，比如清洗咖啡豆，研磨咖啡豆等等操作。

我们怎么在OOP编程中体现出来他们的相同与不同呢？

这时，就可以用到模板模式，主要思想是：
把相同的步骤写在父类当中，不同的步骤成为抽象方法，让不同的子类继承父类后，重写父类的方法。

这就实现了，相同的方法不用动，而不同的方法各自实现的需求。

代码演示

简单的模板模式

父类：

public abstract class Building {

	//模板方法：做成final，不让子类去覆盖
    final void make(){
        step1();
        step2();
        step3();
        step4();
    }


     void step1(){
        System.out.println("画图纸");
    }
     void step2(){
        System.out.println("盖地基");
    }
     void step3(){
        System.out.println("往上搭");
    }
    // 抽象方法，子类继承后各自重写。
     abstract void step4();
}

子类：

public class JingZiTa extends Building{
    @Override
    void step4() {
        System.out.println("搭金塔");
    }
}

Main方法：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        JingZiTa jingZiTa = new JingZiTa();
        jingZiTa.make();
    }
}

效果：

这就是搭金字塔的四个步骤。

进阶：带有钩子函数的模板模式

如果我想建个房子，3个步骤就够了，根本不需要第四步。怎么办？

这时，我们定义一个方法，叫做钩子函数，当子类又自定义需求时，就可以重写它。（这个函数不是必须要重写的）

父类：

public abstract class Building {

    void make(){
        step1();
        step2();
        step3();
        // 进行判断，是否要执行第四步。
        if(shouldStep4()){
            step4();
        }
    }


     void step1(){
        System.out.println("画图纸");
    }
     void step2(){
        System.out.println("盖地基");
    }
     void step3(){
        System.out.println("往上搭");
    }

    /**
     * 钩子函数
     * @return 默认开启，执行第四步。
     */
    boolean shouldStep4(){
        return true;
    }
     abstract void step4();
}

子类

public class JingZiTa extends Building{
    @Override
    void step4() {
        System.out.println("搭金塔");
    }

	// 返回false，不执行第四步！
    @Override
    boolean shouldStep4() {
        return false;
    }
}

Main方法

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        JingZiTa jingZiTa = new JingZiTa();
        jingZiTa.make();
    }
}

效果：

模板模式的优缺点

优点：

1. 最大程度的复用代码。
2. 既统一了算法，也提供了很大的灵活性。

缺点：

每一个具体实现，都要新增一个类。造成了系统的庞大。