设计模式-模板方法模式

模板方法模式是一种行为设计模式 ,它使你能在抽象类中定义算法的框架,而将一些步骤的实现延迟到具体子类中。这种模式允许子类在不改变算法整体结构的情况下,重定义算法中的某些特定步骤。以下是模板方法模式的关键组成部分和应用场景:

1. AbstractClass(抽象类):

定义了一个或多个抽象方法,这些方法将在具体子类中实现。

包含一个模板方法,这是一个具体方法,它定义了算法的骨架,通常是一个操作序列。

抽象类中实现了大部分通用逻辑,而将可变部分通过抽象方法声明,由子类去实现。
2. ConcreteClass(具体类):

实现抽象类中声明的抽象方法,提供具体的实现。

继承抽象类并覆盖模板方法中定义的抽象操作,以此定制算法的特定部分。
3. 应用场景:

当有多个类实现相同算法,但实现细节有所不同时,可以使用模板方法模式来保持算法的统一结构。

在框架或库中,定义一套标准的处理流程,允许用户在特定点插入自定义行为。

当希望在父类中定义算法的结构,但允许子类改变算法的某些特定步骤,以实现扩展性。

在代码中,常见于各种"生成器"类,例如构建GUI事件处理、数据库操作流程等。包括AQS底层也使用了模板方法模式

例如,在咖啡制作的例子中,抽象类Beverage可能有一个模板方法prepareBeverage(),它包含如下步骤:

加水

加糖(抽象方法,由具体咖啡或茶类实现)

加奶(抽象方法,由具体咖啡或茶类实现)

搅拌

子类如Coffee和Tea会实现加糖和加奶的具体方法,但整个制作流程保持一致。

java 复制代码
// 1. 抽象类(AbstractClass)
abstract class Beverage {
    // 步骤1:加水
    void addWater() {
        System.out.println("Adding water...");
    }

    // 步骤3:搅拌
    void stir() {
        System.out.println("Stirring the beverage...");
    }

    // 抽象方法:步骤2,不同的饮料有不同的添加成分
    abstract void addIngredients();

    // 模板方法:定义制作饮料的流程
    public final void prepareBeverage() {
        addWater();
        addIngredients();
        stir();
    }
}

// 2. 具体类(ConcreteClass)
class Coffee extends Beverage {
    // 实现咖啡的加料步骤
    @Override
    void addIngredients() {
        System.out.println("Adding coffee powder and sugar...");
    }
}

class Tea extends Beverage {
    // 实现茶的加料步骤
    @Override
    void addIngredients() {
        System.out.println("Adding tea leaves and sugar...");
    }
}

// 测试类
public class TemplateMethodPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 制作咖啡
        Beverage coffee = new Coffee();
        coffee.prepareBeverage();

        // 制作茶
        Beverage tea = new Tea();
        tea.prepareBeverage();
    }
}

在这个例子中,Beverage是抽象类,定义了制作饮料的模板方法prepareBeverage() ,其中包含固定 的步骤(加水和搅拌)。addIngredients()是抽象方法由具体的饮料类(Coffee和Tea)实现。当调用prepareBeverage()时,每个具体饮料类会根据其特点添加不同的成分。

相关推荐
cyforkk2 小时前
ArrayList vs LinkedList:底层原理与实战选择指南
java
孟婆来包棒棒糖~4 小时前
泛型与反射
java·反射·javase·泛型
A尘埃4 小时前
Spring Event 企业级应用
java·spring·event
YuTaoShao6 小时前
【LeetCode 热题 100】139. 单词拆分——(解法一)记忆化搜索
java·算法·leetcode·职场和发展
Best_Liu~6 小时前
策略模式 vs 适配器模式
java·spring boot·适配器模式·策略模式
小白要加油努力6 小时前
C++设计模式--策略模式与观察者模式
开发语言·c++·设计模式
direction__7 小时前
Java Main无法初始化主类的原因与解决方法(VsCode工具)
java·vscode
帧栈7 小时前
开发避坑指南(29):微信昵称特殊字符存储异常修复方案
java·mysql
每天的每一天7 小时前
面试可能问到的问题思考-Redis
java
青云交7 小时前
Java 大视界 -- Java 大数据在智能安防人脸识别系统中的活体检测与防伪技术应用
java·大数据·生成对抗网络·人脸识别·智能安防·防伪技术·活体测试