一、前言

上篇《Java 设计模式之代理模式(十二)》 为 Java 设计模式中结构型模式的最后一章,今天开始介绍 Java 设计模式中的行为型模式的第一种模式--模板方法模式。

二、简单介绍

2.1 定义

模板方法( Template Method)模式是行为模式之一,它把具有特定步骤算法中的某些必要的处理委让给抽象方法,通过子类继承对抽象方法的不同实现改变整个算法的行为。

2.2 应用场景

  1. 具有统一的操作步骤或操作过程。

  2. 具有不同的操作细节。

三、实现方式

我们以在银行办理业务为例,张三和李四去银行办理业务。张三办理存钱业务,李四办理取钱业务。

实体类:

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public class People {

private String name;

public People(String name) {
this.name = name;
}

public void queueUp() {
System.out.println(this.name + "排队取号等候");
}

public void service(String type) {
System.out.println(this.name + "办理" + type + "业务");
}

public void evaluate() {
System.out.println(this.name + "反馈评分");
}
}

客户端:

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public class Client {

public static void main(String[] args) {
People p1 = new People("张三");
p1.queueUp();
p1.service("存钱");
p1.evaluate();

System.out.println("==============");

People p2 = new People("李四");
p2.queueUp();
p2.service("取钱");
p2.evaluate();
}
}

打印结果:

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张三排队取号等候
张三办理存钱业务
张三反馈评分
==============
李四排队取号等候
李四办理取钱业务
李四反馈评分

在银行办理业务需要 3 个步骤,即 “排队取号” -> “办理业务” -> “反馈评分”,我们发现 “排队取号” 和 “反馈评分” 的操作(逻辑代码)基本是一致的,只有客户办理的业务是有所差异的。但是,在客户端中,每个人办理业务需要调用 3 次方法,不够简便。

通过分析,现在的案例符合运用模板方法模式的两个场景:相同步骤(都需要调用 queueUp、service 和 evaluate)和不同操作细节(service)。

正如上文描述的,我们可以讲公共的代码(queueUp 和 evaluate)放到父类中,同时,由于父类中有部分不能复用的方法(service ),将其实现的责任延迟到子类中进行即可。

实体类:

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public abstract class People {

private String name;

public People(String name) {
this.name = name;
}

private void queueUp() {
System.out.println(this.name + "排队取号等候");
}

protected abstract void service();

private void evaluate() {
System.out.println(this.name + "反馈评分");
}

public void work() {
this.queueUp();
this.service();
this.evaluate();
}

public String getName() {
return name;
}
}

class ZhangSan extends People {

public ZhangSan(String name) {
super(name);
}

@Override
protected void service() {
System.out.println(this.getName() + "办理存钱业务");
}
}

class LiSi extends People {

public LiSi(String name) {
super(name);
}

@Override
protected void service() {
System.out.println(this.getName() + "办理取钱业务");
}
}

其中,work 方法就是一个模板方法,该方法不管方法实现,只负责调用方法顺序。子类继承 service 方法实现不同的业务需求。

客户端:

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public class Client {

public static void main(String[] args) {
People p1 = new ZhangSan("张三");
p1.work();

System.out.println("===========");

People p2 = new LiSi("李四");
p2.work();
}
}

运行结果与上文的一致。现在,客户端代码精简许多。

UML 类图表示如下: