模板模式的应用场景

模板模式又叫模板方法模式（Template Method Pattern），是指定义一个算法的骨架，并允许子类为一个或者多个步骤提供实现。模板模式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，属于行为型设计模式。模板模式适用于以下场景：

  1. 一次性实现一个算法的不变部分，并将可变的行为留给子类来实现。
  2. 各子类中公共的行为被提取出来并集中到一个公共的父类中，从而避免代码重复。

以咕泡学院的课程创建流程为例：发布预习资料->制作课件 PPT->在线直播->提交课堂笔记->提交源码->布置作业->检查作业。首先创建 NetworkCourse 抽象类：

  1. package com.yjw.demo.pattern.template2;
  3. public abstract class NetworkCourse {
  5.     protected final void createCourse() {
  6.         // 发布预习资料
  7.         this.postPreResource();
  9.         // 制作课件PPT
  10.         this.createPPT();
  12.         // 在线直播
  13.         this.liveVideo();
  15.         // 提交课堂笔记
  16.         this.postNote();
  18.         // 提交源码
  19.         this.postSource();
  21.         // 布置作业，有些课程是没有作业的，有些课程是有作业的
  22.         // 如果有作业，检查作业，如果没有作业，流程结束
  23.         if (needHomework()) {
  24.             checkHomework();
  25.         }
  26.     }
  28.     private void postPreResource() {
  29.         System.out.println("发布预习资料");
  30.     }
  32.     private void createPPT() {
  33.         System.out.println("制作课件PPT");
  34.     }
  36.     private void liveVideo() {
  37.         System.out.println("在线直播");
  38.     }
  40.     private void postNote() {
  41.         System.out.println("提交源代码");
  42.     }
  44.     private void postSource() {
  45.         System.out.println("提交课件和笔记");
  46.     }
  48.     /**
  49.      * 钩子方法：实现流程的微调
  50.      *
  51.      * @return
  52.      */
  53.     protected boolean needHomework() {
  54.         return false;
  55.     }
  57.     protected abstract void checkHomework();
  58. }

在上面的代码中有个钩子方法，可能有些“小伙伴”还不太理解，在此稍作解释。设计钩子方法的主要目的是干预执行流程，使得控制行为更加灵活，更符合实际业务的需求。钩子方法的返回值一般为适合条件分支语句的返回值。

“小伙伴们”可以根据自己的业务场景来决定是否使用钩子方法。接下来创建 JavaCourse 类：

  1. public class JavaCourse extends NetworkCourse {
  3.     @Override
  4.     protected void checkHomework() {
  5.         System.out.println("检查Java的课堂作业");
  6.     }
  7. }

创建 BigDataCourse 类：

  1. package com.yjw.demo.pattern.template2;
  3. public class BigDataCourse extends NetworkCourse {
  5.     private boolean needHomeworkFlag = false;
  7.     public BigDataCourse(boolean needHomeworkFlag) {
  8.         this.needHomeworkFlag = needHomeworkFlag;
  9.     }
  11.     @Override
  12.     protected boolean needHomework() {
  13.         return this.needHomeworkFlag;
  14.     }
  16.     @Override
  17.     protected void checkHomework() {
  18.         System.out.println("检查大数据的课堂作业");
  19.     }
  20. }

客户端测试代码如下：

  1. package com.yjw.demo.pattern.template2;
  3. public class NetworkCourseTest {
  5.     public static void main(String[] args) {
  6.         System.out.println("---Java 架构师课程---");
  7.         NetworkCourse javaCourse = new JavaCourse();
  8.         javaCourse.createCourse();
  10.         System.out.println("---大数据课程---");
  11.         NetworkCourse bigDataCourse = new BigDataCourse(true);
  12.         bigDataCourse.createCourse();
  13.     }
  14. }

模板模式的优缺点

模板模式的优点如下：

  1. 利用模板模式将相同处理逻辑的代码放到抽象父类中，可以提高代码的复用性。
  2. 将不同的代码放到不同的子类中，通过对子类的扩展增加新的行为，可以提高代码的扩展性。
  3. 把不变的行为写在父类中，去除子类的重复代码，提供了一个很好的代码复用平台，符合开闭原则。

模板模式的缺点如下：

  1. 每个抽象类都需要一个子类来实现，导致了类的数量增加。
  2. 类数量的增加间接地增加了系统的复杂性。
  3. 因为继承关系自身的缺点，如果父类添加新的抽象方法，所有子类都要改一遍。

摘录：《Spring 5 核心原理与30个类手写实战》来自文艺界的Tom老师的书籍。

作者：殷建卫 链接：https://www.yuque.com/yinjianwei/vyrvkf/ghgf2d 来源：殷建卫 - 架构笔记 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。