Java23种设计模式-行为型模式之模板方法模式

模板方法模式(Template Method Pattern)在超类定义了一个算法的骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。模板方法模式使得子类可以在不改变算法结构的情况下重新定义算法的某些步骤

基本组成

Abstract (抽象类 ):定义了模板方法和一些基本的方法。模板方法是一个定义算法骨架的方法,它调用基本方法来完成算法的各个步骤。

Concrete(具体类 ):继承自抽象类,实现模板方法中尚未实现的基本方法。

Hook Method(钩子方法):在抽象类中定义,可以被子类重写。钩子方法允许子类在模板方法的执行过程中进行干预。

优点

封装了算法的变化,提高了代码的复用性

子类可以控制算法的某些步骤,而不需要改变算法的结构
缺点

每一个不同的实现都需要一个子类,这可能会导致类的数量增加

应用场景

当需要在一个算法中定义一系列步骤,但某些步骤可以延迟到子类中实现时。

当需要复用代码,但不希望子类依赖于特定的实现时。

示例:Beverage 是抽象类,定义了制作饮料的模板方法和一些基本方法。Tea 和 Coffee 是具体类,它们继承自 Beverage 并重写 brew 方法。客户端通过调用 prepareRecipe 方法来制作不同的饮料。

java 复制代码
//抽象类
public abstract class Beverage {
    //模板方法
    public final void perpareRecipe(){
        boilwater();
        brew();
        pourInCup();
        addCoundiments();
    }

    //基本方法,可以是抽象的,也可以为具体的
    protected abstract void brew();
    protected void addCoundiments(){
        System.out.println("Adding lemon");
    }

    //钩子方法
    protected void hood(){
        System.out.println("Doing something before adding condiments");
    }

    //其他基本方法
    private void boilwater(){
        System.out.println("Boiling water");
    }
    private void pourInCup(){
        System.out.println("Pouring into cup");
    }
}
//具体类
public class Tea extends Beverage{
    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("Steeping the tea");
    }
    public void addCondiments(){
        super.addCoundiments();
        System.out.println("Adding tea specific condiments");
    }
}
//具体类
public class Coffee extends Beverage{
    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("Dripping coffee through filter");
    }
    public void addCondiments(){
        super.addCoundiments();
        System.out.println("Adding coffee specific condiments");
    }
    public void hook(){
        System.out.println("Doing somenthing coffee specific before adding condiments");
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Beverage tea=new Tea();
        tea.perpareRecipe();
        System.out.println("----------------------------");
        Beverage coffee=new Coffee();
        coffee.perpareRecipe();
    }
}
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