模板方法模式 什么是模板方法模式? 模板方法模式的定义: 定义一个操作算法的框架,将一些步骤延迟到子类中,使得子类可以不改变一个算法结构,即可重新定义该算法的某些特定步骤。 模板方法的参与者: 模板方法:一个模板方法至少对应一个或多个基本犯法,通过模板方法可以完成对基本方法的调用 基本方法:继承或实现了模板方法,并可以被模板方法对象调用。 那么通过一个简单的示例便会恍然大悟 模板方法示例 ? yummy"); } @Override public String getFlavor() { return "Apple"; } } 当看完上述示例后,很多小伙伴会表示惊讶,难道这就是模板方法模式 模板方法模式的优缺点 优点: 封装不可变部分,扩展可变部分 提取公共部分代码,便于维护 行为由父类控制,子类实现 缺点 抽象类定义了部分抽象方法,其实现由子类完成,子类执行的结果会影响父类的结果。
模板方法(Template Method)模式的定义如下: 定义一个操作中的算法骨架(必须稳定),而将算法的一些步骤(变化的部分)延迟到子类中,使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤 父类中的抽象方法由子类实现,子类执行的结果会影响父类的结果,这导致一种反向的控制结构,它提高了代码阅读的难度。 由于继承关系自身的缺点,如果父类添加新的抽象方法,则所有子类都要改一遍。 例如,去银行办理业务一般要经过以下4个步骤: 1:取号、 2:排队、 3:办理具体业务、 4:对银行工作人员进行评分 其中取号、排队和对银行工作人员进行评分的业务对每个客户是一样的,可以在父类中实现,但是第 3步骤”办理具体业务”却因人而异,它可能是存款、取款或者转账等,可以延迟到子类中实现。 对于Template Method模板方法模式调用的虚函数建议设置为protected,只能子类访问重写.
一、简介 1、模板方法模式定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 2、说白了模板方法模式就是将一些通用的步骤放在基类中,而将不同的环节放在子类中,以减少代码的重用。 3、举例:考试中抄写题目并做答案,老师抄的题目对于每位同学来说肯定是相同的,但是每位同学的答案是不同的。 4、UML图 ? 5、所属类别:行为型 二、C++代码 1 // 模板方法模式.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 2 // 3 4 #include "stdafx.h" 5 #include<iostream> 6 using namespace std; 7 8 class Shijuan 9
3、模板方法模式导致一种反向的控制结构,这种结构有时被称为“好莱坞法则” ,即“别找我们,,我们找你”通过一个父类调用其子类的操作(而不是相反的子类调用父类),通过对子类的扩展增加新的行为,符合“开闭原则 总结### 1、模板方法模式是一种类的行为型模式,在它的结构图中只有类之间的继承关系,没有对象关联关系。 2、模板方法模式是基于继承的代码复用基本技术,模板方法模式的结构和用法也是面向对象设计的核心之一。在模板方法模式中,可以将相同的代码放在父类中,而将不同的方法实现放在不同的子类中。 3、在模板方法模式中,我们需要准备一个抽象类,将部分逻辑以具体方法以及具体构造函数的形式实现,然后声明一些抽象方法来让子类实现剩余的逻辑。 不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法,从而对剩余的逻辑有不同的实现,这就是模板方法模式的用意。模板方法模式体现了面向对象的诸多重要思想,是一种使用频率较高的模式。
模板方法模式是为这些情况设计的:整体算法的设计是一个抽象类,它有一系列抽象方法,代表算法中可被定制的步骤,同时这个类中包含了一些通用代码。 图1 使用模板方法模式描述申请贷款过程 CompanyLoanApplication 的checkIdentity 方法在Companies House 等注册公司数据库中查找相关信息。 图2 员工申请贷款是个人申请的一种特殊情况 使用Lambda 表达式和方法引用,我们能换个角度思考模板方法模式,实现方式也跟以前不一样 模板方法模式真正要做的是将一组方法调用按一定顺序组织起来。如果用函数接口表示函数,用Lambda 表达式或者方法引用实现这些接口,相比使用继承构建算法,就会得到极大的灵活性。 让我们看看如何使用这种方式实现LoanApplication 算法,请看图3 ?
模板方法模式 模板方法模式Template Method Pattern定义了如何执行某些算法的框架,一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式或模板,其子类可以按需要重写方法实现,也可以调用将以抽象类中定义的方式进行 ,这种类型的设计模式属于行为型模式。 描述 模板方法模式是一种行为设计模式,用于定义操作中算法的程序框架,从而将某些步骤推迟到子类中,其可以重新定义算法的某些步骤,而无需更改算法的结构。 适用环境 有多个子类共有的方法,且逻辑相同。 重要的、复杂的方法,可以考虑作为模板方法。
一、概念 模板方法模式:在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。 解析:模板方法模式用来创建一个算法的模板。什么是模板?模板就是一个方法。更具体地说,这个方法将算法定义成一组步骤,其中的任何步骤都可以是抽象的,由子类负责实现。 * 3、要不要挂钩(重写),由子类自己决定。 三、总结 模板方法模式的通用类图非常简单,仅仅使用了Java的继承机制,但它是一个非常广泛的模式。 优点: 1、封装不变部分,扩展可变部分。 为防止子类改变模板方法中的算法,可以将模板方法声明为 final。 策略模式和模板方法模式都封装算法,但是策略模式使用的是组合,模板方法模式使用的是继承。 工厂方法是模板方法的一种特殊版本。
今天咱们就来一起学习模板方法模式。 那么,什么是模板方法模式呢?在解决这个问题前,咱们先来看看模板。 (3)Spring用另一种方式实现了Template Method模式,我们来详细解读一下。 子类通过继承这个抽象基类去实现各个步骤的抽象方法,而工作流程却由父类控制。 2.模板方法模式定义及结构 模板方法模式属于行为模式的一种(GOF95)。 3.模板方法模式与控制反转 “不要给我们打电话,我们会给你打电话”这是著名的好莱坞原则。在好莱坞,把简历递交给演艺公司后就只有回家等待。 注意:模板方法模式中,迫使子类实现的抽象方法应该声明为protected abstract。 6. 模板方法和其他模式的联系 各个模式之间都有联系,模板方法也不例外,她并不是孤立存在的。
模板方法模式(Template Method Pattern)详解 1. 定义 模板方法模式是一种行为型设计模式,定义一个操作中的算法骨架,将某些步骤的实现延迟到子类。 3. 模板方法模式的优缺点 特性 模板方法模式 策略模式 优点 复用性高:提取通用逻辑,避免重复代码。扩展性强:子类只需实现定制化步骤。清晰明确:明确了算法的执行顺序,逻辑更清楚。 模板方法模式的组成 抽象类 定义算法的骨架(模板方法)和必要的抽象方法。 具体子类 实现抽象类中的具体步骤,定制行为。 模板方法模式的扩展 钩子方法(Hook Method) 模板方法模式中可以包含钩子方法,子类可以通过覆盖钩子方法来影响模板方法的行为,但不是必须实现的。这种方法进一步增强了模式的灵活性。 7. 模板方法模式与其他模式对比 特性 模板方法模式 策略模式 核心作用 固定算法流程,允许部分步骤定制 动态替换算法或行为 子类角色 扩展部分算法步骤 提供具体算法实现 抽象层次 抽象类和子类 接口和实现类
模板方法模式 不知道你有没有注意过,我们实现某个业务功能,在不同的对象会有不同的细节实现, 以前说过策略模式, 策略模式是将逻辑封装在一个类(提到的文章中的Duck)中,然后使用委托的方式解决。 模板方法模式的角度是:把不变的框架抽象出来,定义好要传入的细节的接口.
前言 在上一篇文章责任链模式中提到了模板方法模式,因此这里简单介绍一下. 模板方法模式比较简单,或者说比较常用.在开发过程中,许多人在不知不觉的情况下就会使用,只要他具有良好的面对对象思维. 比如当你写了Dog和Cat两个类,发现很多相同的代码,你自然就会将相同模块提取抽象成父类,然后将一些公共的方法放到父类中,这样子就基本实现了模板方式模式. 介绍(摘自《Head FIrst 设计模式》) 在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些详细的步骤延迟到子类中. 模板方法使得子类可以在不改变算法结果的基础上,重新定义算法中的某些步骤. 类图 ? 模板方法的优点: 1、封装不变部分,扩展可变部分。 2、提取公共代码,便于维护。 3、行为由父类控制,子类实现。 缺点: 类的个数较多. 完。 联系邮箱:huyanshi2580@gmail.com 更多学习笔记见个人博客——>呼延十 var gitment = new Gitment({ id: '[设计模式] 模板方法模式', //
必定有钩子(没有实现的方法,需要子类去实现)和实现的方法。 定义 模板方法模式在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些步骤的实现延迟到子类中。 模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中某些步骤的具体实现。 线程池中的模板方法模式 ? AbstractExecutorService 中就有模板方法模式。 它实现了部分方法,也留下了钩子。 ? submit() 就是一个模板方法,它方法体里调用的父接口 Executor 的 execute() 方法其实并没有实现,而是交给子类去实现。 常见的模板方法模式 Spring 中 JdbcTemplate, 就是替我们封装了一套模板,我们在使用的时候只需要写 CRUD 就可以了,并不需要去释放资源和获取数据库链接。 感触 学了这个设计模式以后,瞬间想起以前自己想的代码,我去重构自己的代码了。模板方法模式使我们的代码干净,可读性好,代码重用性高。
《大化设计模式》中的中文定义:模板方法模式,定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法可使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 模板方法模式的UML类图 模板方法模式的UML类图如下:(摘自《Head First Design Pattern AbstractClass是抽象类,定义并实现了一个模板方法。 模板方法模式的用途 当我们要完成在某一细节层次一致的一个过程或一系列步骤,但其个别步骤在更详细的从层次上的实现可能不同时,我们通常考虑用模板方法模式来处理。 烧好开水 冲泡咖啡豆 将饮料导入杯中 添加糖牛奶 模板方法模式和策略模式以及工厂方法模式的对比 模板方法模式和工厂方法模式都是让具体的实现放在子类中,但是工厂方法属于创建型模式,它提供了一种创建复杂对象的最佳方式 模板方法属于行为型模式,大致的步骤已经在基类中写好了,子类是对部分步骤的具体实现。 模板方法模式和策略模式都是封装算法。但是策略模式中的每个策略都是单独的一个类。可以随时去更改策略。
void checkHardware(); /** * 载入操作系统 */ protected abstract void loadOS(); // 下面是模板方法 ,定义为final,子类不能覆盖此方法 /** * 启动计算机方法,步骤为开启电源、系统检查、加载系统、检查是否登录。 computer.startUp(); computer = new ComputerB(); computer.startUp(); } 3. 总结: 模板方法模式用4个字概括就是:流程封装。 2.缺点 增加代码阅读难度,会让用户觉得难以理解 4.android中的模板模式 http://blog.csdn.net/lxj1137800599/article/details/53705274
可见其实模板方法模式的类结构很简单。 image.png 我们根据上面所举的例子,来具体实现模板方法模式。 ),两个学生写出自己的答案(实现抽象行为): 1 package day_23_templateMethod; 2 3 /** 4 * 实现模板方法中所要调用的抽象方法。 ,我们给模板方法模式一个定义:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 模板方法模式使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 当我们要完成在某一细节层次一致的一个过程或一系列步骤,但其个别步骤在更详细的层次上的实现可能不同时,我们通常考虑用模板方法模式来处理。——《大话数据结构》
模板方法模式属于行为类模式。 模板方法的组成 类图: 如图所示,模板方法模式主要由AbstractClass(抽象类)和ConcreteClass(具体子类)组成。 同时,在抽象类中实现了一个模板方法(Template Method),用于定义一个算法的框架,模板方法不仅可以调用在抽象类中实现的基本方法,也可以调用在抽象类的子类中实现的基本方法,还可以调用其他对象中的方法 模式实现 模版方法模式由一个抽象类和一个(或一组)实现类通过继承结构组成,抽象类中的方法分为三种: 1)抽象方法:一个抽象方法由抽象类声明、由其具体子类实现。 3)钩子方法:一个钩子方法由一个抽象类或具体类声明并实现,而其子类可能会加以扩展。 其次, 在多个子类拥有相同的方法,并且这些方法逻辑相同时,可以考虑使用模版方法模式。在程序的主框架相同,细节不同的场合下,也比较适合使用这种模式
同学们手抄试题: 我们通过使用原始的方法来抄两份试题交给老师 手抄试卷01 class Paper01 { constructor() { console.log("========== 引入模板方法模式 当我们要完成某一细节层次一致的一个过程或一系列步骤,但其个别步骤在更详细的层次上的实现可能不同时,我们通常考虑用模板方法模式来处理。 --【大话设计模式】94页 基础试卷2.0 abstract class PaperBase { question1(): void { console.log("题目01: 窗前明月光, "直挂云帆济沧海"; } } 说明 通过模板方法模式使得我们的试卷01和02就只剩下了各自的答案,完成了又一次改造。 模板方法模式 定义一个操作中的算法骨架,将一些步骤延迟到子类。模板方法使得子类可以实现不改变算法结构即可重新定义该算法的特定步骤。
模板方法模式 模板方法模式 介绍 角色 代码演示 模板方法模式总结 优点 缺点 适用场景 源码分析模板方法模式的典型应用 Servlet 中的模板方法模式 Spring中的IOC容器启动---refresh 模板方法模式使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。模板方法模式是一种基于继承的代码复用技术,它是一种类行为型模式。 钩子方法:可以与一些具体步骤 “挂钩” ,以实现在不同条件下执行模板方法中的不同步骤 ---- 代码演示 所以我们通过模板方法模式,在抽象类中把整个流程固定下来,其中1、2、3的实现在抽象类中完成,3的执行与否则由子类通过钩子方法来控制 一般模板方法都会加上final关键字,防止子类重写该方法 ---- 源码分析模板方法模式的典型应用 Servlet 中的模板方法模式 Servlet(Server Applet)是Java Servlet ---- 参考文章 设计模式 | 模板方法模式及典型应用 设计模式——Spring IoC中用到的模板方法模式
模板方法(Template Method)模式的定义:定义一个操作中的算法骨架,而将算法的一些步骤延迟到子类中,使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。它是一种类行为型模式. 部分方法是由子类实现的,因此子类可以通过扩展方式增加相应的功能,符合开闭原则。 模式结构 模板方法模式包含以下主要角色: 抽象类:负责给出一个算法的轮廓和骨架。它由一个模板方法和若干个基本方法构成。 源码导读 模板方法模式一般以“XXXtemplate”这种方式来命名,像我们所熟知的JdbcTemplate 就是采用模板方法模式设计的。 对于这种固定步骤的功能,我们就可以考虑用模板方法模式来实现了。 JDBCTemplate继承了基类JdbcAccessor和接口类JdbcOperation。 ,类的方法被划分为这几类:模板方法(定义了算法的骨架,按某种顺序调用其包含的基本方法),基本方法(包括抽象方法,具体方法,钩子方法) 这个execute 便是它的模板方法了。
这个就是模板方法。 一、定义 定义了一个算法骨架,允许子类为一个或多个步骤提供实现。使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。 抽象房屋对象: public abstract class AbstractHouse { /** *@author liusy *@date 2020/3/6 0006 23:53 *@desc 定义一个建造房屋的固定步骤,也就是模板 *@param * @param null *@return */ protected makeFitment(){ System.out.println("对房子进行精装修"); } /** *@author liusy *@date 2020/3/ 三、源码实例 (1)HttpServlet的doGet或者doPost方法 ?