摘要：時間年月日星期六說明本文部分內(nèi)容均來自慕課網(wǎng)。案例介紹飲料機配置模版把水煮沸泡飲料把飲料倒進杯子加調(diào)味料第二章模版模式實現(xiàn)基本框架代碼編寫編寫類模版模式抽象基類，為所有子類提供一個算法框架。

時間：2017年09月02日星期六
說明：本文部分內(nèi)容均來自慕課網(wǎng)。@慕課網(wǎng)：http://www.imooc.com
教學(xué)源碼：https://github.com/zccodere/s...
學(xué)習(xí)源碼：https://github.com/zccodere/s...

內(nèi)容介紹

什么是模版方法模式
如何實現(xiàn)模版方法模式
模版方法模式的特點
模版方法模式在項目中的應(yīng)用

模板方法模式

定義了一個操作算法框架，而將一些步驟延遲到子類中實現(xiàn)，
使得子類在不改變一個算法結(jié)構(gòu)的同時就重新定義該算法的某些特定步驟。

案例介紹：飲料機配置模版

1.把水煮沸（boilWater）
2.*泡飲料（brew）*
3.把飲料倒進杯子（pourInCup）
4.*加調(diào)味料（addCondiments）*

代碼編寫

1.編寫RefreshBeverage類

package com.myimooc.designpattern.c8template;

/**
 * @title 模版模式
 * @describe 抽象基類，為所有子類提供一個算法框架。提神飲料
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-09-02
 */
public abstract class RefreshBeverage {
    
    /**
     * 制備飲料的模版方法
     * 封裝了所有子類共同遵循的算法框架
     */
    public final void prepareBeverageTemplate(){
        // 步驟1 將水煮沸
        boilWater();
        
        // 步驟2 泡制飲料
        brew();
        
        // 步驟3 將飲料倒入杯中
        pourInCup();
        
        // 步驟4 加入調(diào)味料
        addCondiments();
    }
    
    /**
     * 基本方法，將水煮沸
     */
    private void boilWater() {
        System.out.println("將水煮沸");
    }
    
    /**
     * 基本方法，將飲料倒入杯中
     */
    private void pourInCup() {
        System.out.println("將飲料倒入杯中");
        
    }
    
    /**
     * 抽象的基本方法，泡制飲料
     */
    protected abstract void addCondiments();
    
    /**
     * 抽象的基本方法，加入調(diào)味料
     */
    protected abstract void brew();

}

代碼編寫

1.編寫Coffee類

package com.myimooc.designpattern.c8template;

/**
 * @title 模版模式
 * @describe 具體子類，提供了咖啡之中的具體實現(xiàn)
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-09-02
 */
public class Coffee extends RefreshBeverage {

    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("用沸水沖泡咖啡");
    }

    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("加入糖和牛奶");
    }
}

2.編寫Tea類

package com.myimooc.designpattern.c8template;

/**
 * @title 模版模式
 * @describe 具體子類，提供了制備茶的具體實現(xiàn)
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-09-02
 */
public class Tea extends RefreshBeverage {

    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("用80度的熱水浸泡茶葉5分鐘");
    }

    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("加入檸檬");
    }
}

3.編寫RefreshBeverageTest類

package com.myimooc.designpattern.c8template;

/**
 * @title 模版模式
 * @describe 測試類
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-09-02
 */
public class RefreshBeverageTest {

    public static void main(String[] args) {
        
        System.out.println("制備咖啡...");
        RefreshBeverage b1 = new Coffee();
        b1.prepareBeverageTemplate();
        System.out.println("咖啡好了！");
        
        System.out.println("
****************************************");
        
        System.out.println("制備茶...");
        RefreshBeverage b2 = new Tea();
        b2.prepareBeverageTemplate();
        System.out.println("茶好了！");
        
    }

}

業(yè)務(wù)場景

目前的提神飲料的步驟是固定的，當(dāng)有些人不需要加入調(diào)味料時，使用鉤子方法進行個性化擴展。

代碼編寫

1.修改RefreshBeverage類

package com.myimooc.designpattern.c8template;

/**
 * @title 模版模式
 * @describe 抽象基類，為所有子類提供一個算法框架。提神飲料
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-09-02
 */
public abstract class RefreshBeverage {
    
    /**
     * 制備飲料的模版方法
     * 封裝了所有子類共同遵循的算法框架
     */
    public final void prepareBeverageTemplate(){
        // 步驟1 將水煮沸
        boilWater();
        
        // 步驟2 泡制飲料
        brew();
        
        // 步驟3 將飲料倒入杯中
        pourInCup();
        
        if (isCustomerWantsCondiments()){
            // 步驟4 加入調(diào)味料
            addCondiments();
        }
        
    }
    
    /**
     * Hook 方法（鉤子函數(shù)），提供一個默認(rèn)或空的實現(xiàn)
     * 具體的子類可以自行決定是否掛鉤以及如何掛鉤
     * 詢問用戶是否加入調(diào)料
     */
    protected boolean isCustomerWantsCondiments() {
        // 默認(rèn)需要加入調(diào)味料
        return true;
    }

    /**
     * 基本方法，將水煮沸
     */
    private void boilWater() {
        System.out.println("將水煮沸");
    }
    
    /**
     * 基本方法，將飲料倒入杯中
     */
    private void pourInCup() {
        System.out.println("將飲料倒入杯中");
        
    }
    
    /**
     * 抽象的基本方法，泡制飲料
     */
    protected abstract void addCondiments();
    
    /**
     * 抽象的基本方法，加入調(diào)味料
     */
    protected abstract void brew();

}

2.修改Tea類

package com.myimooc.designpattern.c8template;

/**
 * @title 模版模式
 * @describe 具體子類，提供了制備茶的具體實現(xiàn)
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-09-02
 */
public class Tea extends RefreshBeverage {

    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("用80度的熱水浸泡茶葉5分鐘");
    }

    @Override
    protected void brew() {
        System.out.println("加入檸檬");
    }
    
    /**
     * 子類通過覆蓋的形式選擇掛載鉤子函數(shù)
     */
    @Override
    protected boolean isCustomerWantsCondiments() {
        return false;
    }
    
}

模版方法模式的實現(xiàn)要素分析

抽象基類
    1.基本方法：對各種具體子類而言是相同，具有共性的步驟
    2.抽象方法：只知道具體原則，而不知道實現(xiàn)細(xì)節(jié)，需要延遲到子類實現(xiàn)的步驟
    3.鉤子方法：在基類中提供一個默認(rèn)或空的實現(xiàn)，子類可以掛載及覆蓋實現(xiàn)
    4.模版方法：Template方法（final），將基本方法、抽象方法、鉤子方法按照業(yè)務(wù)邏輯的需求，
        匯總而成一個模版方法。一定要聲明為final，以防止被子類覆寫。
具體子類
    1.實現(xiàn)基類中的抽象方法：以提供個性化的、具體的、獨特的實現(xiàn)
    2.覆蓋鉤子方法：更加個性化的影響模版方法局部的行為

模版方法模式的實現(xiàn)要素

準(zhǔn)備一個抽象類，將部分邏輯以具體方法的形式實現(xiàn)，
然后聲明一些抽象方法交由子類實現(xiàn)剩余邏輯，
用鉤子方法給予子類更大的靈活性。
最后將方法匯總構(gòu)成一個不可改變的模版方法。

模版方法模式的適用場景

1.算法或操作遵循相似的邏輯
2.重構(gòu)時（把相同的代碼抽取到父類中）
3.重要、復(fù)雜的算法，核心算法設(shè)計為模版算法

模版方法模式的優(yōu)點

封裝性好：封裝了一個算法的框架，將算法的具體步驟封裝成一個通用的模版方法
復(fù)用性好：抽取共性的方式，大部分代碼在父類實現(xiàn)，個性化邏輯由子類實現(xiàn)
屏蔽細(xì)節(jié)：很多共性作為私有方法在抽象基類中實現(xiàn)，最子類屏蔽了很多細(xì)節(jié)
便于維護：好的復(fù)用性可以減少代碼框架的設(shè)計，支持更加靈活的業(yè)務(wù)變更

模版方法模式的缺點

每一個不同的實現(xiàn)都需要一個子類來實現(xiàn)，導(dǎo)致類的個數(shù)增加，使得系統(tǒng)更加龐大。