设计模式 | 模版方法设计模式介绍、模版方法使用案例

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模版方法概念

模版方法使用案例

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模版方法概念

定义：定义了一个算法骨架，并允许子类为一个或多个步骤提供实现。模版方法使得子类在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

适用场景：一次性实现一个算法的不变部分，将可变部分留个子类实现；各子类中公共的行为被提取出来并集中到一个公共父类中，从而避免代码的重复编写

优点：提高了复用性；提高了扩展性；符合开闭原则

缺点：类数量增多；增加了系统实现的复杂性；有继承关系的自身缺点，如果父类增加了新的抽象方法，所有子类都要改一遍。

扩展：钩子方法

模版方法使用案例

以讲师制作视频教程为案例，制作过程中一般包含写PPT、制作视频、编写手记等过程。写PPT和制作视频是所有课程必须的，但是写手记是可选的。套用上面👆模版方法的定义，制作视频教程的过程可以抽象为由多个子步骤构成，且需要预留一个钩子方法让子类自己决定是不是需要写手记。

新建抽象父类，父类包含所有步骤

public abstract class ACource {
    //制作课程
    protected final  void makeCource(){
        makePPT();
        makeVideo();
        if(needWriteArtical()){
            writeArtical();
        }
    }
    final  void makePPT(){
        System.out.println("制作PPT");
    }
    final void makeVideo(){
        System.out.println("制作视频");
    }
    final void writeArtical(){
        System.out.println("编写手记");
    }
    // 钩子方法
    protected boolean needWriteArtical(){
        return false;
    }

     abstract void packageCourse();
}

新建设计模式课程类，继承抽象父类。假设设计模式课程都是需要写手记的，此处需要重写父类的钩子函数，返回true

public  class DesignPatternCource extends ACource{
    @Override
    void packageCourse(){
        System.out.println("提供课程java源代码 ");
    }

    @Override
    protected boolean needWriteArtical(){
        return true;
    }
}

再新建前端课程类，相比于设计模式，前端课程需要提供图片素材和前端代码，而且前端课程又有很多细分的课程，例如vue、thymeleafd等，是否需要写手记并不统一，所以需要将是否需要写手记的权利开放给客户端，具体的操作是重写钩子函数，并声明变量控制钩子函数的返回值

public  class FECource extends ACource{

    private boolean needWriteArticalFlag = false;
    @Override
    void packageCourse(){
        System.out.println("提供课程前端代码 ");
        System.out.println("提供课程的图片等素材 ");
    }

    public FECource(boolean needWriteArticalFlag) {
        this.needWriteArticalFlag = needWriteArticalFlag;
    }

    @Override
    protected boolean needWriteArtical(){
        return this.needWriteArticalFlag;
    }
}

测试如下

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始制作后端课程");
        ACource designPatternCource = new DesignPatternCource();
        designPatternCource.makeCource();
        System.out.println("后端课程结束");

        System.out.println();


        System.out.println("开始制作前端课程");
        ACource fECource = new FECource(true);
        fECource.makeCource();
        System.out.println("前端课程结束");
    }
}

打印输出

模版方法设计模式适用的场景是工作中较常出现的，尤其是钩子方法的合理适用可以规避权限风险，提升代码的可阅读性。

UML类图如下：

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