设计模式--模板方法模式（算法骨架）

原创

乌托拉 2021-09-02 15:07:21 博主文章分类：设计模式 ©著作权

文章标签 设计模式模板方法子类 ide 抽象类 文章分类 数据结构与算法人工智能

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者乌托拉的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

模板方法

定义：定义了一个算法的骨架，并允许子类为一个或多个步骤提供实现

举个例子，把大象放进冰箱分几步，第一打开冰箱，第二打大象放进冰箱，第三把冰箱关闭。这三个步骤就可以用模板方法的设计模式。

定义补充：模板方法使得子类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。

类型：行为型

适用场景：（1）一次性实现一个算法的不变部分，并将可变的行为留给子类来实现，（2）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，从而避免代码重复。

优点：（1）提高复用性，（2）提高扩展性，（3）符合开闭原则

缺点：（1）类数目的增加，（2）增加了系统实现的复杂度，（3）继承关系自身缺点，如果父类添加新的抽象方法，所有子类都要改一遍

扩展：钩子方法，钩子方法提供了缺省的行为，子类可以在必要时进行扩展，（简单的说，钩子方法是这个模板对子类更进一层的开放以及扩展）

模板方法模式	工厂方法是模板方法的特殊实现
工厂方法模式

不同点

相同点

模板方法模式

（1）目的：是针对定义一个算法的流程，而将一些不太一样的具体实现步骤交给子类取实现

（2）是不改变算法的流程的，

两个都有封装算法

策略模式

（1）目的：是不同的算法可以相互替换，并且不影响应用层客户端的使用

（2）可以改变算法的流程的，并且它们之间是可以相互替换的

// 每一个 class 都是一个 .java 文件
public abstract class ACourse {

    protected final void makeCourse(){
        this.makePPT();
        this.makeVideo();
        if(needWriteArticle()){
            this.writeArticle();
        }
        this.packageCourse();
    }

    final void makePPT(){
        System.out.println("制作PPT");
    }
    final void makeVideo(){
        System.out.println("制作视频");
    }
    final void writeArticle(){
        System.out.println("编写手记");
    }
    //钩子方法
    protected boolean needWriteArticle(){
        return false;
    }
    abstract void packageCourse();
}

public class DesignPatternCourse extends ACourse {
    @Override
    void packageCourse() {
        System.out.println("提供课程Java源代码");
    }

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

public class FECourse extends ACourse {
    private boolean needWriteArticleFlag = false;
    @Override
    void packageCourse() {
        System.out.println("提供课程的前端代码");
        System.out.println("提供课程的图片等多媒体素材");
    }

    public FECourse(boolean needWriteArticleFlag) {
        this.needWriteArticleFlag = needWriteArticleFlag;
    }

    @Override
    protected boolean needWriteArticle() {
        return this.needWriteArticleFlag;
    }
}


// 测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
//        System.out.println("后端设计模式课程start---");
//        ACourse designPatternCourse = new DesignPatternCourse();
//        designPatternCourse.makeCourse();
//        System.out.println("后端设计模式课程end---");

        System.out.println("前端课程start---");
        ACourse feCourse = new FECourse(false);
        feCourse.makeCourse();
        System.out.println("前端课程end---");
    }
}

UML类图

设计模式--模板方法模式（算法骨架）_抽象类