java中模板方法模式
2016-04-28 15:23
281 查看
定义:定义一个操作中算法的框架,而将一些步骤延迟到子类中,使得子类可以不改变算法的结构即可重定义该算法中的某些特定步骤。
类型:行为类模式
类图:
事实上,模版方法是编程中一个经常用到的模式。先来看一个例子,某日,程序员A拿到一个任务:给定一个整数数组,把数组中的数由小到大排序,然后把排序之后的结果打印出来。经过分析之后,这个任务大体上可分为两部分,排序和打印,打印功能好实现,排序就有点麻烦了。但是A有办法,先把打印功能完成,排序功能另找人做。
[java] view
plaincopy
abstract class AbstractSort {
/**
* 将数组array由小到大排序
* @param array
*/
protected abstract void sort(int[] array);
public void showSortResult(int[] array){
this.sort(array);
System.out.print("排序结果:");
for (int i = 0; i < array.length; i++){
System.out.printf("%3s", array[i]);
}
}
}
写完后,A找到刚毕业入职不久的同事B说:有个任务,主要逻辑我已经写好了,你把剩下的逻辑实现一下吧。于是把AbstractSort类给B,让B写实现。B拿过来一看,太简单了,10分钟搞定,代码如下:
[java] view
plaincopy
class ConcreteSort extends AbstractSort {
@Override
protected void sort(int[] array){
for(int i=0; i<array.length-1; i++){
selectSort(array, i);
}
}
private void selectSort(int[] array, int index) {
int MinValue = 32767; // 最小值变量
int indexMin = 0; // 最小值索引变量
int Temp; // 暂存变量
for (int i = index; i < array.length; i++) {
if (array[i] < MinValue){ // 找到最小值
MinValue = array[i]; // 储存最小值
indexMin = i;
}
}
Temp = array[index]; // 交换两数值
array[index] = array[indexMin];
array[indexMin] = Temp;
}
}
写好后交给A,A拿来一运行:
[java] view
plaincopy
public class Client {
public static int[] a = { 10, 32, 1, 9, 5, 7, 12, 0, 4, 3 }; // 预设数据数组
public static void main(String[] args){
AbstractSort s = new ConcreteSort();
s.showSortResult(a);
}
}
运行结果:
排序结果: 0 1 3 4 5 7 9 10 12 32
运行正常。行了,任务完成。没错,这就是模版方法模式。大部分刚步入职场的毕业生应该都有类似B的经历。一个复杂的任务,由公司中的牛人们将主要的逻辑写好,然后把那些看上去比较简单的方法写成抽象的,交给其他的同事去开发。这种分工方式在编程人员水平层次比较明显的公司中经常用到。比如一个项目组,有架构师,高级工程师,初级工程师,则一般由架构师使用大量的接口、抽象类将整个系统的逻辑串起来,实现的编码则根据难度的不同分别交给高级工程师和初级工程师来完成。怎么样,是不是用到过模版方法模式?
模版方法模式的结构
1) AbstractClass(抽象类):定义了一到多个的抽象方法,以供具体的子类来实现它们;而且还要实现一个模板方法,来定义一个算法的骨架。该模板方法不仅调用前面的抽象方法,也可以调用其他的操作,只要能完成自身的使命。
2) ConcreteClass(具体类):实现父类中的抽象方法以完成算法中与特定子类相关的步骤。
模版方法的优点及适用场景
容易扩展。一般来说,抽象类中的模版方法是不易反生改变的部分,而抽象方法是容易反生变化的部分,因此通过增加实现类一般可以很容易实现功能的扩展,符合开闭原则。
便于维护。对于模版方法模式来说,正是由于他们的主要逻辑相同,才使用了模版方法,假如不使用模版方法,任由这些相同的代码散乱的分布在不同的类中,维护起来是非常不方便的。
比较灵活。因为有钩子方法,因此,子类的实现也可以影响父类中主逻辑的运行。但是,在灵活的同时,由于子类影响到了父类,违反了里氏替换原则,也会给程序带来风险。这就对抽象类的设计有了更高的要求。
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
类型:行为类模式
类图:
事实上,模版方法是编程中一个经常用到的模式。先来看一个例子,某日,程序员A拿到一个任务:给定一个整数数组,把数组中的数由小到大排序,然后把排序之后的结果打印出来。经过分析之后,这个任务大体上可分为两部分,排序和打印,打印功能好实现,排序就有点麻烦了。但是A有办法,先把打印功能完成,排序功能另找人做。
[java] view
plaincopy
abstract class AbstractSort {
/**
* 将数组array由小到大排序
* @param array
*/
protected abstract void sort(int[] array);
public void showSortResult(int[] array){
this.sort(array);
System.out.print("排序结果:");
for (int i = 0; i < array.length; i++){
System.out.printf("%3s", array[i]);
}
}
}
写完后,A找到刚毕业入职不久的同事B说:有个任务,主要逻辑我已经写好了,你把剩下的逻辑实现一下吧。于是把AbstractSort类给B,让B写实现。B拿过来一看,太简单了,10分钟搞定,代码如下:
[java] view
plaincopy
class ConcreteSort extends AbstractSort {
@Override
protected void sort(int[] array){
for(int i=0; i<array.length-1; i++){
selectSort(array, i);
}
}
private void selectSort(int[] array, int index) {
int MinValue = 32767; // 最小值变量
int indexMin = 0; // 最小值索引变量
int Temp; // 暂存变量
for (int i = index; i < array.length; i++) {
if (array[i] < MinValue){ // 找到最小值
MinValue = array[i]; // 储存最小值
indexMin = i;
}
}
Temp = array[index]; // 交换两数值
array[index] = array[indexMin];
array[indexMin] = Temp;
}
}
写好后交给A,A拿来一运行:
[java] view
plaincopy
public class Client {
public static int[] a = { 10, 32, 1, 9, 5, 7, 12, 0, 4, 3 }; // 预设数据数组
public static void main(String[] args){
AbstractSort s = new ConcreteSort();
s.showSortResult(a);
}
}
运行结果:
排序结果: 0 1 3 4 5 7 9 10 12 32
运行正常。行了,任务完成。没错,这就是模版方法模式。大部分刚步入职场的毕业生应该都有类似B的经历。一个复杂的任务,由公司中的牛人们将主要的逻辑写好,然后把那些看上去比较简单的方法写成抽象的,交给其他的同事去开发。这种分工方式在编程人员水平层次比较明显的公司中经常用到。比如一个项目组,有架构师,高级工程师,初级工程师,则一般由架构师使用大量的接口、抽象类将整个系统的逻辑串起来,实现的编码则根据难度的不同分别交给高级工程师和初级工程师来完成。怎么样,是不是用到过模版方法模式?
模版方法模式的结构
1) AbstractClass(抽象类):定义了一到多个的抽象方法,以供具体的子类来实现它们;而且还要实现一个模板方法,来定义一个算法的骨架。该模板方法不仅调用前面的抽象方法,也可以调用其他的操作,只要能完成自身的使命。
2) ConcreteClass(具体类):实现父类中的抽象方法以完成算法中与特定子类相关的步骤。
模版方法的优点及适用场景
容易扩展。一般来说,抽象类中的模版方法是不易反生改变的部分,而抽象方法是容易反生变化的部分,因此通过增加实现类一般可以很容易实现功能的扩展,符合开闭原则。
便于维护。对于模版方法模式来说,正是由于他们的主要逻辑相同,才使用了模版方法,假如不使用模版方法,任由这些相同的代码散乱的分布在不同的类中,维护起来是非常不方便的。
比较灵活。因为有钩子方法,因此,子类的实现也可以影响父类中主逻辑的运行。但是,在灵活的同时,由于子类影响到了父类,违反了里氏替换原则,也会给程序带来风险。这就对抽象类的设计有了更高的要求。
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
相关文章推荐
- java中Class.getResource用法
- 如何在改版后的spring官网下载spring
- 装饰者模式--Java篇
- RxJava学习(八)
- Java array总结
- SpringMVC-Spring-Hibernate项目搭建之一-- 搭建maven 项目 & servlet的demo
- Spring 事物机制总结
- java.net.SocketException: Too many open files解决方法
- Spring 基础 控制反转和依赖注入
- Java enum的用法详解
- Java注解(一) 基本概念
- JAVA常用加密工具类
- Spring 使用@PropertySource读取properties文件
- eclipse中maven的安装配置
- java中适配器模式
- java开发之匿名内部类,接口的使用
- Eclipse构建maven的Web项目
- 主题 Java学习从入门到精通
- Java 多线程实现接口Runnable和继承Thread区别
- eclipse项目找不到build path