設計模式(七)_模闆方法模式

模闆方法模式是類的行為模式。準備一個抽象類，将部分邏輯以具體方法以及具體構造函數的形式實作，然後聲明一些抽象方法來迫使子類實作剩餘的邏輯。不同的子類可以以不同的 方式實作這些抽象方法，進而對剩餘的邏輯有不同的實作。這就是模闆方法模式的用意。

UML類圖

舉例說明

比如我們做飯，我要煮面條。分為下面幾個步驟

1. 打開抽油煙機
2. 生火
3. 煮面條
4. 關火
5. 關閉油煙機

用代碼實作

public class CookNoodles{

    public void open() {
        System.out.println("打開油煙機");
    }

    public void fire() {
        System.out.println("生火");
    }

    public void doCook() {
        System.out.println("煮面條");
    }

    public void outFire() {
        System.out.println("關火");
    }

    public void close() {
        System.out.println("關閉油煙機");
    }

    public void cook() {
        this.open();
        this.fire();
        this.doCook();
        this.outFire();
        this.close();
    }
}           

執行

CookNoodles cook = new CookNoodles();
        cook.cook();           

但是我們不能隻吃面條，還要炒個菜吃

public class CookVegetable {

    public void open() {
        System.out.println("打開油煙機");
    }

    public void fire() {
        System.out.println("生火");
    }

    public void doCook() {
        System.out.println("炒菜");
    }

    public void outFire() {
        System.out.println("關火");
    }

    public void close() {
        System.out.println("關閉油煙機");
    }

    public void cook() {
        this.open();
        this.fire();
        this.doCook();
        this.outFire();
        this.close();
    }
}
           

上面的兩個類一比較，你會發現除了doCook()方法中的實作不一樣，其他的方法步驟完全一樣。身為渣渣程式猿的我看到很煩。我們可以将重複代碼抽象出來，由父類實作它，然後煮面條和炒菜都繼承于它

抽象類

public abstract class Cook {

    public void open() {
        System.out.println("打開油煙機");
    }

    public void fire() {
        System.out.println("生火");
    }

    /**
     * 子類去實作
     */
    public abstract void doCook();

    public void outFire() {
        System.out.println("關火");
    }

    public  void close() {
        System.out.println("關閉油煙機");
    }

    /**
     * 使用final關鍵字，防止子類重寫
     */
    public final void cook() {
        this.open();
        this.fire();
        this.doCook();
        this.outFire();
        this.close();
    }
}
           

炒菜和煮面條隻要實作他們不同的那部分就可以了

public class CookNoodles extends Cook{


    @Override
    public void doCook() {
        System.out.println("下面條");
    }


}


public class CookVegetable extends Cook {

    @Override
    public void doCook() {
        System.out.println("炒菜");
    }
}           

看到這裡。你已經學會模闆方法模式，使用場景為：當一個業務有N個步驟（模闆），其中一部分是永恒不變的，那麼将不變的步驟抽象到父類。可能變化的留給子類實作。

模闆方法模式中的方法

先對代碼進行注釋區分下

public abstract class Cook {

    public void open() {
        System.out.println("打開油煙機");
    }

    public void fire() {
        System.out.println("生火");
    }

    /**
     * 基本方法的聲明（子類去實作）
     */
    public abstract void doCook();

    /**
     * 基本方法（空方法）
     */
    public void doAfter() {}

    /**
     * 基本方法(已經實作)
     */
    public void outFire() {
        System.out.println("關火");
    }

    public  void close() {
        System.out.println("關閉油煙機");
    }

    /**
     * 模闆方法
     */
    public final void cook() {
        //調用基本方法
        this.open();
        this.fire();
        this.doCook();
        this.outFire();
        this.close();
    }
}
           

從上面類中可以看到，模闆方法中的方法可以分為兩大類：模闆方法和基本方法。

模闆方法

一個模闆方法是定義在抽象類中的，把基本操作方法組合在一起形成一個總算法或一個總行為的方法

一個抽象類可以任意多個模闆方法。而不受限于一個。

基本方法

基本方法分為三種：抽象方法（Abstract Method）、具體方法（Concrete Method） 和鈎子方法（Hook Method）

• 抽象方法：一個抽象方法由抽象類聲明。由具體子類實作。
• 具體方法：一個具體方法由抽象類聲明并實作，而子類并不實作或置換
• 鈎子方法：一個鈎子方法由抽象類聲明并實作，而子類會加以擴充。通常抽象類給出實作是一個空方法。作為方法的預設實作。

命名規則

命名規則是設計師之間賴以溝通的管道之一，鈎子方法的名字應該以do開始。

實際案例

servlet中的就是使用了典型的模闆方法。使用過Servlet 需繼承一個叫HttpServlet的抽象類。

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String method = req.getMethod();
        long lastModified;
        if (method.equals("GET")) {
            lastModified = this.getLastModified(req);
            if (lastModified == -1L) {
                this.doGet(req, resp);
            } else {
                long ifModifiedSince = req.getDateHeader("If-Modified-Since");
                if (ifModifiedSince < lastModified / 1000L * 1000L) {
                    this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
                    this.doGet(req, resp);
                } else {
                    resp.setStatus(304);
                }
            }
        } else if (method.equals("HEAD")) {
            lastModified = this.getLastModified(req);
            this.maybeSetLastModified(resp, lastModified);
            this.doHead(req, resp);
        } else if (method.equals("POST")) {
            this.doPost(req, resp);
        } else if (method.equals("PUT")) {
            this.doPut(req, resp);
        } else if (method.equals("DELETE")) {
            this.doDelete(req, resp);
        } else if (method.equals("OPTIONS")) {
            this.doOptions(req, resp);
        } else if (method.equals("TRACE")) {
            this.doTrace(req, resp);
        } else {
            String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
            Object[] errArgs = new Object[]{method};
            errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
            resp.sendError(501, errMsg);
        }

    }           

HttpServlet類中方法

模闆方法：service（）

基本方法：doPost()、doGet()等方法

學習不是要麼0分，要麼100分的。80分是收獲；60分是收獲；20分也是收獲。有收獲最重要。但是因為着眼于自己的不完美，最終放棄了，那就是徹底的0分了。