模板方法设计模式

模板方法设计模式
 
　    模板方法模式是所有模式中最为常见的几个模式之一，是基于继承的代码复用的基本技术。

　　模板方法模式需要开发抽象类和具体子类的设计师之间的协作。一个设计师负责给出一个算法的轮廓和骨架，另

一些设计师则负责给出这个算法的各个逻辑步骤。代表这些具体逻辑步骤的方法称做基本方法(primitive method)；而

将这些基本方法汇总起来的方法叫做模板方法(template method)，这个设计模式的名字就是从此而来。

      这上面的解释可能有点抽象，说的通俗一点：“在实现一个功能时，功能的一部分是确定的，另一部分是不确定

的，确定的部分还用到了不确定的部分，那么就把不确定的部分暴露出去，让子类去实现”

 

下面的例子是----计算程序的运行时间的

 

abstract class Test {
public final void getTime() {
long start = System.currentTimeMillis();
function();//
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("运行时间为:" + (end - start) + "毫秒");
}
//将不确定的功能进行抽象，留给子类去实现
public abstract void function();
}

class Tool extends Test {
public void function() {
for (int i = 1; i <= 3000; i++) {
System.out.println("Hello World!" + i);
}
}
}

public class TemplateModel {
public static void main(String[] args) {
Tool tool = new Tool();
tool.getTime();
}
}

 

模板方法的应用举例

a、对自定义对象排序

b、Junit源码分析

c、Servlet源码分析

d、nputStream类的read（）方法

 

 

 模式优点

       模板方法模式的主要优点如下：

       (1)在父类中形式化地定义一个算法，而由它的子类来实现细节的处理，在子类实现详细的处理算法时并不会改变算法中步骤的执行次序。

       (2)模板方法模式是一种代码复用技术，它在类库设计中尤为重要，它提取了类库中的公共行为，将公共行为放在父类中，而通过其子类来实现不同的行为，它鼓励我们恰当使用继承来实现代码复用。

       (3)可实现一种反向控制结构，通过子类覆盖父类的钩子方法来决定某一特定步骤是否需要执行。

       (4)在模板方法模式中可以通过子类来覆盖父类的基本方法，不同的子类可以提供基本方法的不同实现，更换和增加新的子类很方便，符合单一职责原则和开闭原则。

 

 模式缺点

       模板方法模式的主要缺点如下：

       需要为每一个基本方法的不同实现提供一个子类，如果父类中可变的基本方法太多，将会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象，此时，可结合桥接模式来进行设计。

 

模式适用场景

       在以下情况下可以考虑使用模板方法模式：

       (1)对一些复杂的算法进行分割，将其算法中固定不变的部分设计为模板方法和父类具体方法，而一些可以改变的细节由其子类来实现。即：一次性实现一个算法的不变部分，并将可变的行为留给子类来实现。

       (2)各子类中公共的行为应被提取出来并集中到一个公共父类中以避免代码重复。

       (3)需要通过子类来决定父类算法中某个步骤是否执行，实现子类对父类的反向控制。