一,定義
定義一個操作中的算法的框架,而將一些步驟延遲到子類中,使得子類可以不改變一個算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟。
在面向對象的開發過程中,通常會遇到這樣一個問題,我們知道一個算法所需的關鍵步驟,并確定了這些步驟的執行順序,但是,某些步驟的具體實現是未知的,或者說某些步驟的實現是會隨著環境的變化而改變的,例如,執行程序的流程大致如下:
1,檢查代碼的正確性
2,鏈接相關的類庫
3,編譯相關代碼
4,執行程序
對于不同的程序設計語言,上述四個步驟都是不一樣的,但是,他們的執行流程是固定的,這類問題的解決方案就是模板方法模式。
模板方法實際上是封裝一個固定流程,就像是一套執行模板一樣,第一步該做什么,第二步該做什么都已經在抽象類中定義好。而子類可以有不同的算法實現,在框架不被修改的情況下實現某些步驟的算法替換。
二,使用場景
1,多個子類有公有的方法,并且邏輯基本相同時。
2,重要,復雜的算法,可以把核心算法設計為模板方法,周邊的相關細節功能則由各個子類實現。
3,重構時,模板方法模式是一個經常使用的模式,把相同的代碼抽取到父類中,然后通過鉤子函數約束其行為。
角色介紹:
抽象類:定義了一套算法框架
具體實現類:實現具體算法框架
三,使用案例
在英雄聯盟游戲中,玩家要開始一場排位游戲,需要先1,進入匹配隊列? 2,進入banpick界面3,禁用英雄 4,選擇英雄 5,選擇符文和召喚師技能 6,進入游戲
如果使用模板模式,怎么來實現呢?
首先定義一個抽象模板類:
public class AbsRank {public void startMate(){System.out.println("進入匹配隊列");}public void startBp(){System.out.println("進入bp界面");}public void startBan(){System.out.println("開始禁用英雄");}public void select(){System.out.println("選擇英雄");}public void selectSkill(){System.out.println("選擇符文和召喚師技能");}public void begin(){System.out.println("開始游戲");}public final void playGame(){startMate();startBp();startBan();select();selectSkill();begin();}
}
定義兩個玩家類:
public class Yuanzhen extends AbsRank{@Overridepublic void startBan() {System.out.println("禁用亞索");}@Overridepublic void select() {System.out.println("選擇劍圣");}@Overridepublic void selectSkill() {System.out.println("選擇懲戒和閃現");}
}
public class Xiaoming extends AbsRank{@Overridepublic void startBan() {System.out.println("禁用趙信");}@Overridepublic void select() {System.out.println("選擇蠻王");}@Overridepublic void selectSkill() {System.out.println("選擇疾跑和閃現");}
}
使用 :
Yuanzhen yuanzhen =new Yuanzhen();
yuanzhen.playGame();
Xiaoming xiaoming =new Xiaoming();
xiaoming.playGame();
最后結果:
四,總結
模板方法模式用四個字概括就是:流程封裝。也就是把某個固定的流程封裝到一個final函數中 ,并且讓子類能夠定制這個流程中的某些或者所有步驟,這就要求父類提取共用的代碼,提升代碼的復用率,同時也帶來了更好的可擴展性。
優點:
1,封裝不變部分,擴展可變部分
2,提取公共部分代碼,便于維護
缺點:
模板方法會帶來代碼閱讀的難度,會讓用戶覺得難以理解