三、Template Method 模式

类比一下什么是模板，我们小学的时候写的字帖，通过透明纸进行临摹。被临摹的标准文字就是一个模板

3.1 什么是 Template Method 模式

我们本次要实现一个带有模板功能的模式，组成模板的方法被定义在父类中。由于这些方法是抽象方法，所以查看父类的代码是无法知道这些方法最终会如何进行处理的。

实现上述这些抽象方法的是子类，在子类中实现了抽象方法也就决定了具体的处理。不同的子类中实现不同的处理。父类模板被调用程序的行为也会不同

像这样 在父类定义处理流程的框架，在子类中实现具体的模式处理 的模式称为： Template Method 模式

3.2 示例程序

示例程序的功能是：一段将字符 和 字符串循环显示 5 次的程序

该程序出现 AbstractDisplay，CharDisplay，StringDisplay，Main这四个类，具体的功能如下

模板类：Template

package TemplateMethod;
/**
 * 模板类，提供抽象方法，具体实现交给子类
 */
public abstract class AbstractDisplay {
    public abstract void open(); // 交给子类去实现
    public abstract void print(); // 同上
    public abstract void close();
    public final void display() { // 本抽象类实现的 display 方法
        open();
        for (int i=0;i<5;i++) {
            print();
        }
        close(); // 。。 这是 display 方法实现的功能
    }
}

具体类：
打印字符

package TemplateMethod;
/**
 * 子类实现了父类中的方法
 */
public class CharDisplay extends AbstractDisplay{
    private char ch;
    public CharDisplay(char ch) {
        this.ch = ch;
    }
    public void open() {
        System.out.print("<<");
    }
    public void print() {
        System.out.print(ch);
    }
    public void close() {
        System.out.println(">>");
    }
}

打印字符串

package TemplateMethod;
public class StringDisplay extends AbstractDisplay{
    private String string;
    private int width;
    public StringDisplay(String string) {
        this.string = string;
        this.width = string.getBytes().length; // 以字节为单位计算出字符串的长度
    }
    public void open() {
        printLine();
    }
    public void print() {
        System.out.println("|"+string+"|");
    }
    public void close() {
        printLine();
    }
    private void printLine() {
        System.out.print("+");
        for (int i=0;i<width;i++) {
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println("+");
    }
}

Main 类

package TemplateMethod;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CharDisplay cd  = new CharDisplay('H');
        cd.display();
        StringDisplay sd = new StringDisplay("Hello World");
        sd.display();
    }
}

3.3 Template Method 模式中登场的角色

3.3.1 AbstractClass （抽象类）

• 负责实现模板的方法
• 声明模板方法中使用到的抽象方法

3.3.2 ConcreteClass （具体类）

• 实现 AbstractClass 的方法
• 示例中的：CharDisplay 和 StringDisplay 就是最好的体现

3.4 使用 Template Method 模式的好处？

1. 父类模板方法中编写了具体的算法
2. 子类不要重新编写
3. 父类与子类之间是协同的，父类的源码看不到的话，实现就会非常麻烦
4. 父类与子类一致性，子类的实例都是保存在父类的变量中，然后调用 display() 方法, 因此父类无论保存哪个子类的实例，程序都可以正常工作。这种替换原则成为 里式替换原则。

3.5 实例

1. java.io.InputStream 类使用了 Template Method 模式