模板方法模式

一、模板方法模式介绍

1、定义与类型

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
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

2、适用场景

一次性实现一个算法的不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现
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，从而避免代码重复

3、优点

提高复用性
提高扩展性
符合开闭原则

4、缺点

类数目增加
增加了系统实现的复杂度
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

5、扩展

钩子方法

6、相关设计模式

模板方法模式和工厂方法模式

模板方法模式和策略模式
策略模式是使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，可以改变算法的流程；而模板方法模式是针对顶一个算法的流程，将一些不太一样的步骤交给子类去实现，不改变算法的流程

二、代码示例

模拟场景：制作课程，有些步骤和操作是固定的，但打包的时候每个课程都有自己的打包方式，并且课程不一定有手记

课程抽象类：

public abstract class ACourse {

    protected final void makeCourse(){
        // 固定好步骤
        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;
    }
    // 交给子类实现
    abstract void packageCourse();
}

课程实现类1：

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;
    }
}

课程实现类2：

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---");
    }
}

三、源码示例

1、JDK中的AbstractList

AbstractSet、AbstractMap同理

2、tomcat中的HttpServlet