Java描述設計模式(19)：模板方法模式

雨落無影發表於2020-02-10
Java設計模式

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一、生活場景

通常一款網際網路應用的開發流程如下：業務需求，規劃產品，程式開發，測試交付。現在基於模板方法模式進行該過程描述。

public class C01_InScene {
    public static void main(String[] args) {
        DevelopApp developApp = new DevelopApp() ;
        developApp.templateMethod() ;
    }
}
/**
 * 軟體開發抽象類
 */
abstract class SoftDevelop {
    public void templateMethod(){
        //呼叫基本方法
        doBiz ();
        doProduct();
        doDevelop();
        doTest();
    }
    public abstract void doBiz () ;
    public abstract void doProduct () ;
    public abstract void doDevelop () ;
    public abstract void doTest () ;
}
/**
 * APP開發具體類
 */
class DevelopApp extends SoftDevelop {
    @Override
    public void doBiz() {
        System.out.println("整理App業務");
    }
    @Override
    public void doProduct() {
        System.out.println("輸出App產品");
    }
    @Override
    public void doDevelop() {
        System.out.println("進行App開發");
    }
    @Override
    public void doTest() {
        System.out.println("進行App測試");
    }
}

二、模板方法模式

1、基礎概念

模板方法模式是類的行為模式。準備一個抽象類，將部分邏輯以具體方法以及具體建構函式的形式實現，然後宣告一些抽象方法來迫使子類實現剩餘的邏輯。不同的子類可以用不同的方式實現這些抽象方法，從而對剩餘的邏輯有不同的實現。簡單說，模板方法模式定義流程中的核心的框架，而將實際的業務操作延遲到子類中，使得子類可以不改變流程的結構，但可以重定義業務程式。

2、模式圖解

3、核心角色

  • 抽象模板角色

類中實現了模板方法(template)，定義流程結構，具體業務需求子類需要去實現。

  • 具體模板角色

實現父類所定義的一個或多個抽象方法，是整個流程的組成方法。抽象模板角色都可以有任意多個具體模板角色與之對應，具體模板角色都可以給出這些抽象方法的不同實現。

4、原始碼實現

/**
 * 抽象模板角色
 */
abstract class AbstractTemplate {
    /**
     * 模板方法
     */
    public void templateMethod(){
        //呼叫基本方法
        abstractMethod();
        hookMethod();
        concreteMethod();
    }
    /**
     * 相關基本方法
     */
    protected abstract void abstractMethod();
    protected void hookMethod(){}
    private final void concreteMethod(){}
}
/**
 * 具體模板角色
 */
class ConcreteTemplate extends AbstractTemplate{
    /**
     * 基本方法的實現
     */
    @Override
    public void abstractMethod() {
    }
    /**
     * 重寫父類的方法
     */
    @Override
    public void hookMethod(){
    }
}

5、不同方法描述

  • 模板方法

定義在抽象類中的，把基本操作方法組合在一起形成一個總流程的方法，可以有任意多個模板方法。

  • 基本方法
  1. 抽象方法：抽象方法由抽象類宣告，由具體子類實現。
  2. 具體方法：具體方法由抽象類宣告並實現，而子類並不實現。
  3. 鉤子方法：鉤子方法由抽象類宣告並實現，而子類可以加以擴充套件。

三、JavaEE應用

HttpServlet擔任抽象模板角色，模板方法：由service()方法擔任。基本方法：由doPost()、doGet()等方法擔任。service()方法流程，省略了部分判斷邏輯。該方法呼叫七個do方法中的一個或幾個，完成對客戶端請求的響應。這些do方法需要由HttpServlet的具體子類提供，在JavaEE中使用時，通常會自己實現相關方法。在API的封裝是典型的模板方法模式。

protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
    throws ServletException, IOException {
    if (method.equals("GET")) {
        this.doGet(req, resp);
    } else if (method.equals("HEAD")) {
        this.doHead(req, resp);
    } else if (method.equals("POST")) {
        this.doPost(req, resp);
    } else if (method.equals("PUT")) {
        this.doPut(req, resp);
    } else if (method.equals("DELETE")) {
        this.doDelete(req, resp);
    } else if (method.equals("OPTIONS")) {
        this.doOptions(req, resp);
    } else if (method.equals("TRACE")) {
        this.doTrace(req, resp);
    } else {
        String errMsg = lStrings.getString("http.method_not_implemented");
        Object[] errArgs = new Object[]{method};
        errMsg = MessageFormat.format(errMsg, errArgs);
        resp.sendError(501, errMsg);
    }
}

四、原始碼地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent

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