java 模板方法设计模式_Java中的模板方法设计模式

java 模板方法设计模式

模板方法是一种行为设计模式 ，用于创建方法存根并将某些实现步骤推迟到子类。 模板方法定义了执行算法的步骤，它可以提供默认实现，该实现对于所有或某些子类可能是通用的。

让我们通过一个例子来理解这种模式，假设我们想提供一种建造房屋的算法。建造房屋需要执行的步骤是-建造地基，建造Struts，建造墙壁和窗户。重要的一点是，我们无法更改执行顺序，因为我们无法在构建基础之前构建窗口。因此，在这种情况下，我们可以创建一个模板方法，该方法将使用不同的方法来建造房屋。

现在，建造房屋的基础对于所有类型的房屋都是相同的，无论是木制房屋还是玻璃房屋。因此，我们可以为此提供基本的实现，如果子类要重写此方法，则它们可以但对于大多数类型的房屋来说通常是通用的。

为了确保子类不会覆盖template方法，我们应该将其定型。

模板方法抽象类

由于我们希望某些方法可以由子类实现，因此我们必须将基类设置为抽象类。

HouseTemplate.java

package com.journaldev.design.template;public abstract class HouseTemplate {//template method, final so subclasses can't overridepublic final void buildHouse(){buildFoundation();buildPillars();buildWalls();buildWindows();System.out.println("House is built.");}//default implementationprivate void buildWindows() {System.out.println("Building Glass Windows");}//methods to be implemented by subclassespublic abstract void buildWalls();public abstract void buildPillars();private void buildFoundation() {System.out.println("Building foundation with cement,iron rods and sand");}
}

buildHouse（）是模板方法，它定义执行多个步骤的执行顺序。

模板方法具体类

我们可以有不同类型的房屋，例如木制房屋和玻璃房屋。

WoodenHouse.java

package com.journaldev.design.template;public class WoodenHouse extends HouseTemplate {@Overridepublic void buildWalls() {System.out.println("Building Wooden Walls");}@Overridepublic void buildPillars() {System.out.println("Building Pillars with Wood coating");}}

我们也可以覆盖其他方法，但是为了简单起见，我没有这样做。

GlassHouse.java

package com.journaldev.design.template;public class GlassHouse extends HouseTemplate {@Overridepublic void buildWalls() {System.out.println("Building Glass Walls");}@Overridepublic void buildPillars() {System.out.println("Building Pillars with glass coating");}}

模板方法模式客户端

让我们用一个测试程序来测试我们的模板方法模式示例。

HousingClient.java

package com.journaldev.design.template;public class HousingClient {public static void main(String[] args) {HouseTemplate houseType = new WoodenHouse();//using template methodhouseType.buildHouse();System.out.println("************");houseType = new GlassHouse();houseType.buildHouse();}}

请注意，客户端正在调用基类的模板方法，并且根据不同步骤的实现，它正在使用基类中的某些方法和子类中的某些方法。

上面程序的输出是：

Building foundation with cement,iron rods and sand
Building Pillars with Wood coating
Building Wooden Walls
Building Glass Windows
House is built.
************
Building foundation with cement,iron rods and sand
Building Pillars with glass coating
Building Glass Walls
Building Glass Windows
House is built.

模板方法类图

模板方法模式

JDK中的模板方法模式

java.io.InputStream，java.io.OutputStream，java.io.Reader和java.io.Writer的所有非抽象方法。
java.util.AbstractList，java.util.AbstractSet和java.util.AbstractMap的所有非抽象方法。

重要事项

模板方法应包含固定顺序的某些步骤，对于某些方法，实现因基类而异。模板方法应该是最终的。
在大多数情况下，子类从超类调用方法，但是在模板模式中，超类模板方法从子类调用方法，这就是好莱坞原则 -“不要叫我们，我们会叫你”。
具有默认实现的基类中的方法称为Hooks ，它们打算被子类覆盖，如果您希望某些方法不被覆盖，则可以将它们定型，例如，在我们的例子中，可以使buildFoundation（） final方法，因为如果我们不希望子类覆盖它。

以上就是Java中模板方法模式实现的全部，希望您喜欢它。

参考：来自Java的JCG合作伙伴 Pankaj Kumar的Java模板方法设计模式，位于Developer Recipes博客上。