Java設計模式之模板方法模式

　　下面YJBYS小編為大家整理了Java設計模式之模板方法模式，希望對你有所幫助。更多Java認證考試信息，盡在應屆畢業(yè)生培訓網(wǎng)!

　　一、引子

　　這是一個(gè)很簡(jiǎn)單的模式，卻被非常廣泛的使用。之所以簡(jiǎn)單是因為在這個(gè)模式中僅僅使用到了繼承關(guān)系。

　　繼承關(guān)系由于自身的缺陷，被專(zhuān)家們扣上了“罪惡”的帽子。“使用委派關(guān)系代替繼承關(guān)系”，“盡量使用接口實(shí)現而不是抽象類(lèi)繼承”等等專(zhuān)家警告，讓我們這些菜鳥(niǎo)對繼承“另眼相看”。

　　其實(shí)，繼承還是有很多自身的優(yōu)點(diǎn)所在。只是被大家濫用的似乎缺點(diǎn)更加明顯了。合理的利用繼承關(guān)系，還是能對你的系統設計起到很好的作用的。而模板方法模式就是其中的一個(gè)使用范例。

　　二、定義與結構

　　GOF給模板方法(Template Method)模式定義一個(gè)操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類(lèi)中。使得子類(lèi)可以不改變一個(gè)算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟。這里的算法的結構，可以理解為你根據需求設計出來(lái)的業(yè)務(wù)流程。特定的步驟就是指那些可能在內容上存在變數的環(huán)節。

　　可以看出來(lái)，模板方法模式也是為了巧妙解決變化對系統帶來(lái)的影響而設計的。使用模板方法使系統擴展性增強，最小化了變化對系統的影響。這一點(diǎn)，在下面的舉例中可以很明顯的看出來(lái)。

　　來(lái)看下這個(gè)簡(jiǎn)單模式的結構吧：

　　1)AbstractClass(抽象類(lèi))：定義了一到多個(gè)的抽象方法，以供具體的子類(lèi)來(lái)實(shí)現它們;而且還要實(shí)現一個(gè)模板方法，來(lái)定義一個(gè)算法的骨架。該模板方法不僅調用前面的抽象方法，也可以調用其他的操作，只要能完成自身的使命。

　　2)ConcreteClass(具體類(lèi))：實(shí)現父類(lèi)中的抽象方法以完成算法中與特定子類(lèi)相關(guān)的步驟。

　　下面是模板方法模式的結構圖。

　　三、舉例

　　還是在我剛剛分析完源碼的JUnit中找個(gè)例子吧。JUnit中的TestCase以及它的子類(lèi)就是一個(gè)模板方法模式的例子。在TestCase這個(gè)抽象類(lèi)中將整個(gè)測試的流程設置好了，比如先執行Setup方法初始化測試前提，在運行測試方法，然后再TearDown來(lái)取消測試設置。但是你將在 Setup、TearDown里面作些什么呢?因此，而這些步驟的具體實(shí)現都延遲到子類(lèi)中去，也就是你實(shí)現的測試類(lèi)中。

　　來(lái)看下相關(guān)的源代碼吧。

　　這是TestCase中，執行測試的模板方法。你可以看到，里面正像前面定義中所說(shuō)的那樣，它制定了“算法”的框架——先執行setUp方法來(lái)做下初始化，然后執行測試方法，最后執行tearDown釋放你得到的資源。

public void runBare() throws Throwable { setUp(); try { runTest(); } finally { tearDown(); } }

　　這就是上面使用的兩個(gè)方法。與定義中不同的是，這兩個(gè)方法并沒(méi)有被實(shí)現為抽象方法，而是兩個(gè)空的無(wú)為方法(被稱(chēng)為鉤子方法)。這是因為在測試中，我們并不是必須要讓測試程序使用這兩個(gè)方法來(lái)初始化和釋放資源的。如果是抽象方法，則子類(lèi)們必須給它一個(gè)實(shí)現，不管用到用不到。這顯然是不合理的。使用鉤子方法，則你在需要的時(shí)候，可以在子類(lèi)中重寫(xiě)這些方法。

protected void setUp() throws Exception {} protected void tearDown() throws Exception {}

　　四、適用情況

　　根據上面對定義的分析，以及例子的說(shuō)明，可以看出模板方法適用于以下情況：

　　1)一次性實(shí)現一個(gè)算法的不變的部分，并將可變的行為留給子類(lèi)來(lái)實(shí)現。

　　2)各子類(lèi)中公共的行為應被提取出來(lái)并集中到一個(gè)公共父類(lèi)中以避免代碼重復。其實(shí)這可以說(shuō)是一種好的編碼習慣了。

　　3)控制子類(lèi)擴展。模板方法只在特定點(diǎn)調用操作，這樣就只允許在這些點(diǎn)進(jìn)行擴展。比如上面runBare()方法就只在runTest前面適用setUp方法。如果你不愿子類(lèi)來(lái)修改你的模板方法定義的框架，你可以采用兩種方式來(lái)做：一是在A(yíng)PI中不體現出你的模板方法;二、將你的模板方法置為final就可以了。

　　可以看出，使用模板方法模式可以將代碼的公共行為提取出來(lái)，達到復用的目的。而且，在模板方法模式中，是由父類(lèi)的模板方法來(lái)控制子類(lèi)中的具體實(shí)現。這樣你在實(shí)現子類(lèi)的時(shí)候，根本不需要對業(yè)務(wù)流程有太多的了解。

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