原文链接 作者:Pankaj Kumar 译者:f0tlo <1357654289@qq.com>
模板模式是一种行为设计模式,它的实现思路是,创建一个桩方法,并且定义一些步骤让子类来实现。模板方法定义了一个算法的执行步骤,或者说能够提供一种默认的实现,这种实现概括一部分子类或者全部子类的共同部分。
举一个例子帮助理解,假设提供一种造房子的算法。算法的步骤就是模拟造房子的过程:建地基、建支撑,最后添加墙和窗户 – 1. Fundation,2. Pillars,3. Walls,4. Windows。最重要的一点就是不能改变此建造过程,比如不可能在没用地基的时候就开始建造窗户。这个例子中,我们就创建了一个模板方法 – 将使用不同的方法完成对房子的建造。
为了确保子类不能重写(override)这个模板方法,应当使用final。
模板方法抽象类
因为设计为一些方法的具体实现留待子类中,所以不得不安排基类为一个抽象类
HouseTemple.java
package com.journaldev.design.template;
public abstract class HouseTemplate {
//template method, final so subclasses can't override
public final void buildHouse(){
buildFoundation();
buildPillars();
buildWalls();
buildWindows();
System.out.println("House is built.");
}
//default implementation
private void buildWindows() {
System.out.println("Building Glass Windows");
}
//methods to be implemented by subclasses
public abstract void buildWalls();
public abstract void buildPillars();
private void buildFoundation() {
System.out.println("Building foundation with cement,iron rods and sand");
}
}
buildHouse()是模板方法并定义了在建造房子过程中一系列方法的执行顺序。
WoodenHouse.java
package com.journaldev.design.template;
public class WoodenHouse extends HouseTemplate {
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println("Building Wooden Walls");
}
@Override
public void buildPillars() {
System.out.println("Building Pillars with Wood coating");
}
}
此处也应当对其他方法进行重写,但是为了简便,此处没用完成。
GlassHouse.java
package com.journaldev.design.template;
public class GlassHouse extends HouseTemplate {
@Override
public void buildWalls() {
System.out.println("Building Glass Walls");
}
@Override
public void buildPillars() {
System.out.println("Building Pillars with glass coating");
}
}
使用模板方法
用一个测试程序来测试此处已完成的模板方法。
HouseClient.java
package com.journaldev.design.template;
public class HousingClient {
public static void main(String[] args) {
HouseTemplate houseType = new WoodenHouse();
//using template method
houseType.buildHouse();
System.out.println("************");
houseType = new GlassHouse();
houseType.buildHouse();
}
}
注意,client正在调用基类的模板方法并且依赖于不同步骤的实现细节,即这些正在使用的方法,他们一些来着基类另一些来自子类。上述程序的输出:
Building foundation with cement,iron rods and sand
Building Pillars with Wood coating
Building Wooden Walls
Building Glass Windows
House is built.
************
Building foundation with cement,iron rods and sand
Building Pillars with glass coating
Building Glass Walls
Building Glass Windows
House is built.
模板方法的UML图

JDK中模板方法模式的使用
java.io.InputStream, java.io.OutputStream, java.io.Reader 以及 java.io.Writer 中所有非抽象方法。
java.util.AbstractList, java.util.AbstractSet 以及 java.util.AbstractMap中所有非抽象方法。
重要提示
模板方法应该是由确定的步骤组成。这些步骤的顺序是固定的。基类与子类之间某些方法或者实现可以有所不同。模板方法应该是final的。
大多时候,子类的调用的方法是来自于超类。但是在模板模式中,超类的模板方法调用的方法却来至于子类,这就是著名的Hollywood原则-“don’t call us, we’ll call you”。
基类方法的默认实现被退化为钩子Hooks的概念,他们被设计在子类中被重写,如果你期望一些方法在子类中不被重写,你可以让他们为final。比如在例子中buildFoundation()方法是final的,因为不希望它在子类中被重写。
这就在java中全部的模板方法模式实现,希望你已经喜欢上它了。
