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:

  1. public class People {
  2. private String name;
  3. public People(String name) {
  4. this.name = name;
  5. }
  6. public void queueUp() {
  7. System.out.println(this.name + "排队取号等候");
  8. }
  9. public void service(String type) {
  10. System.out.println(this.name + "办理" + type + "业务");
  11. }
  12. public void evaluate() {
  13. System.out.println(this.name + "反馈评分");
  14. }
  15. }

客户端:

  1. public class Client {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. People p1 = new People("张三");
  4. p1.queueUp();
  5. p1.service("存钱");
  6. p1.evaluate();
  7. System.out.println("==============");
  8. People p2 = new People("李四");
  9. p2.queueUp();
  10. p2.service("取钱");
  11. p2.evaluate();
  12. }
  13. }

打印结果:

  1. 张三排队取号等候
  2. 张三办理存钱业务
  3. 张三反馈评分
  4. ==============
  5. 李四排队取号等候
  6. 李四办理取钱业务
  7. 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:

  1. public abstract class People {
  2. private String name;
  3. public People(String name) {
  4. this.name = name;
  5. }
  6. private void queueUp() {
  7. System.out.println(this.name + "排队取号等候");
  8. }
  9. protected abstract void service();
  10. private void evaluate() {
  11. System.out.println(this.name + "反馈评分");
  12. }
  13. public void work() {
  14. this.queueUp();
  15. this.service();
  16. this.evaluate();
  17. }
  18. public String getName() {
  19. return name;
  20. }
  21. }
  22. class ZhangSan extends People {
  23. public ZhangSan(String name) {
  24. super(name);
  25. }
  26. @Override
  27. protected void service() {
  28. System.out.println(this.getName() + "办理存钱业务");
  29. }
  30. }
  31. class LiSi extends People {
  32. public LiSi(String name) {
  33. super(name);
  34. }
  35. @Override
  36. protected void service() {
  37. System.out.println(this.getName() + "办理取钱业务");
  38. }
  39. }

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:

  1. public class Client {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. People p1 = new ZhangSan("张三");
  4. p1.work();
  5. System.out.println("===========");
  6. People p2 = new LiSi("李四");
  7. p2.work();
  8. }
  9. }

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: