概述
模板方法模式在一个方法中定义了一个算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中实现。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤
类图
- AbstractDataSource定义了一个抽象的DataSource连接过程
- AbstractDataSource中loadDriver()、getConnection()、query()、close()是DataSource的几个步骤,process()把这些步骤串起来,这里process()就是模板方法
- OracleDataSource、MysqlDataSource是DataSource的两个具体的实现
实现代码
public abstract class AbstractDataSource {
//加载数据库驱动
public abstract void loadDriver();
//建立连接
public abstract void getConnection();
//查询数据
public abstract void query();
//关闭连接
public abstract void close();
//模板方法
public final void process(){
this.loadDriver();
this.getConnection();
this.query();
this.close();
}
}
public class OracleDataSource extends AbstractDataSource {
@Override
public void loadDriver() {
System.out.println("load Oracle driver");
}
@Override
public void getConnection() {
System.out.println("get Oracle connection");
}
@Override
public void query() {
System.out.println("query Oracle");
}
@Override
public void close() {
System.out.println("close Oracle connection");
}
}
public class MysqlDataSource extends AbstractDataSource {
@Override
public void loadDriver() {
System.out.println("load Mysql Driver");
}
@Override
public void getConnection() {
System.out.println("get Mysql Connection");
}
@Override
public void query() {
System.out.println("query Mysql");
}
@Override
public void close() {
System.out.println("close Mysql");
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args){
AbstractDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();
mysqlDataSource.process();
}
}
输出结果:
load Mysql Driver
get Mysql Connection
query Mysql
close Mysql
- 可以看出来,抽象类定义了整个DataSource的过程,process()方法就是模板方法,所有的子类必须遵守process()定义的整个算法步骤,一般会把模板方法定义成final方法,就是禁止子类覆盖重写。
- loadDriver()、getConnection()、query()、close()这些方法被定义成抽象方法,由子类负责实现具体的细节
优缺点
优点
- 封装不变部分,扩展可变部分,固定了算法的步骤,将步骤中的具体实现开放给子类来自由发挥。
- 提取公共部分代码,便于维护
- 行为由父类控制,子类实现
缺点
模板方法子类执行的结果影响了父类的结果,会增加代码的阅读难度。抽象类负责声明最抽象、最一般的事物属性和方法,实现类完成具体的事物属性和方法,但模板方法模式却违反了这一原则,子类执行的结果影响了父类的结果,也就是子类对父类产生了影响,这在复杂的项目中,会带来代码阅读的难度
使用场景
- 多个子类有公有的方法,并且逻辑基本相同时
- 在我们平时的设计中可以把核心算法设计为模板方法,周边的相关细节功能则由各个子类实现。
总结一下
- 模板方法模式在一个方法中定义了一个算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中实现。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤
- 优点
- 封装不变部分,扩展可变部分,固定了算法的步骤,将步骤中的具体实现开放给子类来自由发挥。
- 提取公共部分代码,便于维护
- 行为由父类控制,子类实现
- 缺点
- 模板方法子类执行的结果影响了父类的结果,会增加代码的阅读难
- 使用场景
- 多个子类有公有的方法,并且逻辑基本相同时
- 在我们平时的设计中可以把核心算法设计为模板方法,周边的相关细节功能则由各个子类实现
模板方法模式可能是设计模式中最好理解的一种设计模式,从类图来看,它就是简单的使用了面向对象的继承,但就是这种简单的设计模式在各种框架中经常使用。
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