Java设计模式-模板模式
什么是模板模式?
模板模式,顾名思义,就是通过模板拓印的方式。
定义模板,就是定义框架、结构、原型。定义一个我们共同遵守的约定。
定义模板,我们的剩余工作就是对其进行充实、丰润,完善它的不足之处。
定义模板采用抽象类来定义,公共的结构化逻辑需要在抽象类中完成,只将非公共的部分逻辑抽象成抽象方法,留待子类充实实现。
下面首先通过一个简单的程序来分析一下,例如:现在有三种类型:猪、机器人、人;
- 猪具备三种功能:吃、睡、跑
- 机器人又两个功能:吃、工作
- 人具备四个功能:吃、睡、跑、工作。
现在就要求设计一个程序,可以让这三类不同的类型,进行工作。现在给出的三个类实际上并没有任何联系
UML图:
源代码:
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abstract class Action{ public static final int EAT = 1 ; public static final int SLEEP = 5 ; public static final int RUN = 20 ; public static final int WORK = 30 ; public abstract void eat(); public abstract void sleep(); public abstract void run(); public abstract void work(); public void order( int flag){ switch (flag){ case EAT: this .eat(); break ; case SLEEP: this .sleep(); break ; case RUN: this .run(); break ; case WORK: this .work(); break ; case EAT+WORK: this .eat(); this .work(); break ; case EAT+WORK+RUN+SLEEP: this .eat(); this .sleep(); this .run(); this .work(); break ; case EAT+RUN+SLEEP: this .eat(); this .sleep(); this .run(); break ; } } } class Person extends Action{ public void eat(){ System.out.print( "人吃," ); } public void sleep(){ System.out.print( "人睡," ); } public void run(){ System.out.print( "人跑," ); } public void work(){ System.out.print( "人工作," ); } } class Pig extends Action{ public void eat(){ System.out.print( "猪吃," ); } public void sleep(){ System.out.print( "猪睡," ); } public void run(){ System.out.print( "猪跑," ); } public void work(){} } class Robet extends Action{ public void eat(){ System.out.print( "机器人吃," ); } public void sleep(){} public void run(){} public void work(){ System.out.print( "机器人工作," ); } } public class MoBan{ public static void main(String args[]){ /* 人吃,人睡,人跑,人工作, 猪吃,猪睡,猪跑, 机器人吃,机器人工作, */ Action ren = new Person(); ren.order(Action.EAT+Action.SLEEP+Action.RUN+Action.WORK); System.out.println(); Action pig = new Pig(); pig.order(Action.EAT+Action.SLEEP+Action.RUN); System.out.println(); Action robet = new Robet(); robet.order(Action.EAT+Action.WORK); } } |
实际上通过此程序的定义结构你可以清楚的发现一个问题:
- 抽象类在实际的使用过程之中会定义一些固化的模式,它只能接受几种特定的指令;但是每种指定的具体实现由子类负责完成,我们父类只是做了方法的约定。
总结:
抽象类虽然定义了子类必须做的事情,但是抽象类依然会存在有单继承的局限
抽象类的使用必须通过子类进行实例化的获取。
模板模式的关键点:
使用抽象类定义模板类,并在其中定义所有的基本方法、模板方法,钩子方法,不限数量,以实现功能逻辑为主。其中基本方法使用final修饰,其中要调用基本方法和钩子方法,基本方法和钩子方法可以使用protected修饰,表明可被子类修改。
定义实现抽象类的子类,重写其中的模板方法,甚至钩子方法,完善具体的逻辑。
使用场景: 在多个子类中拥有相同的方法,而且逻辑相同时,可以将这些方法抽出来放到一个模板抽象类中。程序主框架相同,细节不同的情况下,也可以使用模板方法。
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