模板方法模式的实现要素

抽象基类
- 提供基本的实现方法，具有共性的方法
- 抽象方法，不知道具体实现的方法，由子类进行具体实现
- 可选钩子函数，基类中提供默认或空实现
- Template方法（final），将所有方法汇总而成的模板方法
好莱坞原则：子类可以替换掉父类可变逻辑，但不能改变整体逻辑
具体子类
- 实现基类中的抽象方法，提供具体的，个性化的实现
- 可选的覆盖钩子函数，个性化的影响局部行为
总结
- 准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法的形式实现，然后声明一些抽象方法交由子类实现剩余逻辑，用钩子方法给予子类更大的灵活性。最后将方法汇总构成一个不可改变的模板方法。

模板方法模式的适用场景

算法或操作遵循相似的逻辑
重构时（把相同的代码抽取到父类中）
重要、复杂的算法，核心算法设计为模板算法

模板方法模式的优缺点

优点

封装性好
复用性好
屏蔽细节
便于维护

缺点

由于java语言单继承的特性，一个类已经继承了某一个类，那么我们无法在使用继承的方式实现模板方法模式

模板方法模式的基本实现

饮料调制的小例子

基本过程

咖啡	茶
把水煮沸	把水煮沸
用沸水冲泡咖啡	用沸水浸泡茶叶
把咖啡倒进杯子	把咖啡倒进杯子
加糖和牛奶	加柠檬

抽取相似过程

`把水煮沸(boilWater)`
泡饮料(brew)
`把饮料倒进杯子(pourInCup)`
加调味料(addCondiments)

RefreshBeverage抽象基类

package com.example.java_study.template_method;/*** @author xianping* @version 1.0* @classname RefreshBeverage[提神饮料]* @description 抽象基类，为所有子类提供算法框架* @date 2020/09/12 8:48*/
public abstract class RefreshBeverage {/** 制作饮料的模板方法* 封装了所有子类共同遵循的算法框架* @description [抽象基类定义了算法框架，final关键字禁止子类对算法框架做任何改变、阻止子类对父类方法复写]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/public final void prepareBeverageTemplate() {//步骤1：将水煮沸boilWater();//步骤2：泡制饮料brew();//步骤3：将饮料倒入杯中pourInCup();//步骤4：加入调味料addCondiMents();}/** @description 将水煮沸[公用方法，声明为private，减少子类复写工作量]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/private void boilWater() {System.out.println("将水煮沸");}/** @description 泡制饮料[需要子类进行实现的方法定义为abstract，具体实现由子类进行]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/abstract void brew();/** @description 将饮料倒入杯中[公用方法，声明为private，减少子类复写工作量]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/private void pourInCup() {System.out.println("将饮料倒入杯中");}/** @description 加入调味料[需要子类进行实现的方法定义为abstract，具体实现由子类进行]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/abstract void addCondiMents();
}

Coffee实现类

package com.example.java_study.template_method;/*** @author xianping* @version 1.0* @classname Coffee 具体子类、咖啡类* @description* @date 2020/09/12 9:10*/
public class Coffee extends RefreshBeverage {/** @description 将饮料倒入杯中* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/@Overridevoid brew() {System.out.println("用沸水冲泡咖啡");}/** @description 加入调味料* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/@Overridevoid addCondiMents() {System.out.println("加入糖和牛奶");}
}

Tea实现类

package com.example.java_study.template_method;/*** @author xianping* @version 1.0* @classname Coffee 具体子类、咖啡类* @description* @date 2020/09/12 9:10*/
public class Tea extends RefreshBeverage {/** @description 将饮料倒入杯中* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/@Overridevoid brew() {System.out.println("用80度热水浸泡茶叶5分钟");}/** @description 加入调味料* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/@Overridevoid addCondiMents() {System.out.println("加入柠檬");}
}

测试方法

package com.example.java_study.template_method;/*** @author xianping* @version 1.0* @classname RefreshBeverageTest* @description* @date 2020/09/12 9:14*/
public class RefreshBeverageTest {public static void main(String[] args) {//制作咖啡RefreshBeverage coffee = new Coffee();coffee.prepareBeverageTemplate();//制作茶RefreshBeverage tea = new Tea();tea.prepareBeverageTemplate();}
}

结果

将水煮沸
用沸水冲泡咖啡
将饮料倒入杯中
加入糖和牛奶
将水煮沸
用80度热水浸泡茶叶5分钟
将饮料倒入杯中
加入柠檬

钩子函数

如果我们想制作一杯不加任何调料的饮料，那么现有的模板是无法满足的
这时可以引入一个钩子函数，子类可选择重写父类钩子函数从而达到制作无任何调味料的饮料

RefreshBeverage抽象基类

package com.example.java_study.template_method;/*** @author xianping* @version 1.0* @classname RefreshBeverage[提神饮料]* @description 抽象基类，为所有子类提供算法框架* @date 2020/09/12 8:48*/
public abstract class RefreshBeverage {/** 制作饮料的模板方法* 封装了所有子类共同遵循的算法框架* @description [抽象基类定义了算法框架，final关键字禁止子类对算法框架做任何改变、阻止子类对父类方法复写]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/public final void prepareBeverageTemplate() {//步骤1：将水煮沸boilWater();//步骤2：泡制饮料brew();//步骤3：将饮料倒入杯中pourInCup();//步骤4：加入调味料if (isCustomerWantsCondiments()) {addCondiMents();}}/**Hook方法，钩子函数。提供一个默认实现或为空的实现，具体的子类可以自行决定是否挂钩以及如何挂钩* @description 询问用户是否加入调料[protected子类可以进行重写，非子类无法进行重写]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return boolean**/protected boolean isCustomerWantsCondiments() {return true;}/** @description 将水煮沸[公用方法，声明为private，减少子类复写工作量]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/private void boilWater() {System.out.println("将水煮沸");}/** @description 泡制饮料[需要子类进行实现的方法定义为abstract，具体实现由子类进行]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/abstract void brew();/** @description 将饮料倒入杯中[公用方法，声明为private，减少子类复写工作量]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/private void pourInCup() {System.out.println("将饮料倒入杯中");}/** @description 加入调味料[需要子类进行实现的方法定义为abstract，具体实现由子类进行]* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/abstract void addCondiMents();
}

Tea实现类

package com.example.java_study.template_method;/*** @author xianping* @version 1.0* @classname Coffee 具体子类、咖啡类* @description* @date 2020/09/12 9:10*/
public class Tea extends RefreshBeverage {/** @description 将饮料倒入杯中* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/@Overridevoid brew() {System.out.println("用80度热水浸泡茶叶5分钟");}/** @description 加入调味料* @author xianping* @date 2020/9/12* @return void**/@Overridevoid addCondiMents() {System.out.println("加入柠檬");}/** @description 子类选择挂载钩子函数，通过重写的父类钩子函数，提供一个符合自己的实现* @author xianping* @date 2020/9/12* @return boolean**/@Overrideprotected boolean isCustomerWantsCondiments() {return false;}
}

RefreshBeverageTest

package com.example.java_study.template_method;/*** @author xianping* @version 1.0* @classname RefreshBeverageTest* @description* @date 2020/09/12 9:14*/
public class RefreshBeverageTest {public static void main(String[] args) {//制作茶RefreshBeverage tea = new Tea();tea.prepareBeverageTemplate();}
}

结果

将水煮沸
用80度热水浸泡茶叶5分钟
将饮料倒入杯中

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