模板方法模式（模板方法设计模式）详解-mile米乐体育

模式的定义与特点

1. 它封装了不变部分，扩展可变部分。它把认为是不变部分的算法封装到父类中实现，而把可变部分算法由子类继承实现，便于子类继续扩展。
2. 它在父类中提取了公共的部分代码，便于代码复用。
3. 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。

1. 对每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象，间接地增加了系统实现的复杂度。
2. 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。
3. 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。

模式的结构与实现

1. 模式的结构

1）抽象类/抽象模板（abstract class）

• 抽象方法：在抽象类中声明，由具体子类实现。
• 具体方法：在抽象类中已经实现，在具体子类中可以继承或重写它。
• 钩子方法：在抽象类中已经实现，包括用于判断的逻辑方法和需要子类重写的空方法两种。

2）具体子类/具体实现（concrete class）

2. 模式的实现

 public class templatemethodpattern {     public static void main(string[] args) {         abstractclass tm = new concreteclass();         tm.templatemethod();     } }  //抽象类 abstract class abstractclass {     //模板方法     public void templatemethod() {         specificmethod();         abstractmethod1();         abstractmethod2();     }      //具体方法     public void specificmethod() {         system.out.println("抽象类中的具体方法被调用...");     }      //抽象方法1     public abstract void abstractmethod1();      //抽象方法2     public abstract void abstractmethod2(); }  //具体子类 class concreteclass extends abstractclass {     public void abstractmethod1() {         system.out.println("抽象方法1的实现被调用...");     }      public void abstractmethod2() {         system.out.println("抽象方法2的实现被调用...");     } }

 抽象类中的具体方法被调用... 抽象方法1的实现被调用... 抽象方法2的实现被调用...

模式的应用实例

 public class studyabroadprocess {     public static void main(string[] args) {         studyabroad tm = new studyinamerica();         tm.templatemethod();     } }  //抽象类: 出国留学 abstract class studyabroad {     public void templatemethod() //模板方法     {         lookingforschool(); //索取学校资料         applyforenrol();    //入学申请         applyforpassport(); //办理因私出国护照、出境卡和公证         applyforvisa();     //申请签证         readygoabroad();    //体检、订机票、准备行装         arriving();         //抵达     }      public void applyforpassport() {         system.out.println("三.办理因私出国护照、出境卡和公证：");         system.out.println("  1）持录取通知书、本人户口簿或身份证向户口所在地公安机关申请办理因私出国护照和出境卡。");         system.out.println("  2）办理出生公证书，学历、学位和成绩公证，经历证书，亲属关系公证，经济担保公证。");     }      public void applyforvisa() {         system.out.println("四.申请签证：");         system.out.println("  1）准备申请国外境签证所需的各种资料，包括个人学历、成绩单、工作经历的证明；个人及家庭收入、资金和财产证明；家庭成员的关系证明等；");         system.out.println("  2）向拟留学国家驻华使(领)馆申请入境签证。申请时需按要求填写有关表格，递交必需的证明材料，缴纳签证。有的国家(比如美国、英国、加拿大等)在申请签证时会要求申请人前往使(领)馆进行面试。");     }      public void readygoabroad() {         system.out.println("五.体检、订机票、准备行装：");         system.out.println("  1）进行身体检查、免疫检查和接种传染病疫苗；");         system.out.println("  2）确定机票时间、航班和转机地点。");     }      public abstract void lookingforschool();//索取学校资料      public abstract void applyforenrol();   //入学申请      public abstract void arriving();        //抵达 }  //具体子类: 美国留学 class studyinamerica extends studyabroad {     @override     public void lookingforschool() {         system.out.println("一.索取学校以下资料：");         system.out.println("  1）对留学意向国家的政治、经济、文化背景和教育体制、学术水平进行较为全面的了解；");         system.out.println("  2）全面了解和掌握国外学校的情况，包括历史、学费、学制、专业、师资配备、教学设施、学术地位、学生人数等；");         system.out.println("  3）了解该学校的住宿、交通、医疗保险情况如何；");         system.out.println("  4）该学校在中国是否有授权代理招生的留学中介公司？");         system.out.println("  5）掌握留学签证情况；");         system.out.println("  6）该国政府是否允许留学生合法打工？");         system.out.println("  8）毕业之后可否移民？");         system.out.println("  9）文凭是否受到我国认可？");     }      @override     public void applyforenrol() {         system.out.println("二.入学申请：");         system.out.println("  1）填写报名表；");         system.out.println("  2）将报名表、个人学历证明、最近的学习成绩单、推荐信、个人简历、托福或雅思语言考试成绩单等资料寄往所申请的学校；");         system.out.println("  3）为了给签证办理留有充裕的时间，建议越早申请越好，一般提前1年就比较从容。");     }      @override     public void arriving() {         system.out.println("六.抵达目标学校：");         system.out.println("  1）安排住宿；");         system.out.println("  2）了解校园及周边环境。");     } }

 一.索取学校以下资料：   1）对留学意向国家的政治、经济、文化背景和教育体制、学术水平进行较为全面的了解；   2）全面了解和掌握国外学校的情况，包括历史、学费、学制、专业、师资配备、教学设施、学术地位、学生人数等；   3）了解该学校的住宿、交通、医疗保险情况如何；   4）该学校在中国是否有授权代理招生的留学中介公司？   5）掌握留学签证情况；   6）该国政府是否允许留学生合法打工？   8）毕业之后可否移民？   9）文凭是否受到我国认可？ 二.入学申请：   1）填写报名表；   2）将报名表、个人学历证明、最近的学习成绩单、推荐信、个人简历、托福或雅思语言考试成绩单等资料寄往所申请的学校；   3）为了给签证办理留有充裕的时间，建议越早申请越好，一般提前1年就比较从容。 三.办理因私出国护照、出境卡和公证：   1）持录取通知书、本人户口簿或身份证向户口所在地公安机关申请办理因私出国护照和出境卡。   2）办理出生公证书，学历、学位和成绩公证，经历证书，亲属关系公证，经济担保公证。 四.申请签证：   1）准备申请国外境签证所需的各种资料，包括个人学历、成绩单、工作经历的证明；个人及家庭收入、资金和财产证明；家庭成员的关系证明等；   2）向拟留学国家驻华使(领)馆申请入境签证。申请时需按要求填写有关表格，递交必需的证明材料，缴纳签证。有的国家(比如美国、英国、加拿大等)在申请签证时会要求申请人前往使(领)馆进行面试。 五.体检、订机票、准备行装：   1）进行身体检查、免疫检查和接种传染病疫苗；   2）确定机票时间、航班和转机地点。 六.抵达目标学校：   1）安排住宿；   2）了解校园及周边环境。

模式的应用场景

1. 算法的整体步骤很固定，但其中个别部分易变时，这时候可以使用模板方法模式，将容易变的部分抽象出来，供子类实现。
2. 当多个子类存在公共的行为时，可以将其提取出来并集中到一个公共父类中以避免代码重复。首先，要识别现有代码中的不同之处，并且将不同之处分离为新的操作。最后，用一个调用这些新的操作的模板方法来替换这些不同的代码。
3. 当需要控制子类的扩展时，模板方法只在特定点调用钩子操作，这样就只允许在这些点进行扩展。

模式的扩展

 public class hooktemplatemethod {     public static void main(string[] args) {         hookabstractclass tm = new hookconcreteclass();         tm.templatemethod();     } }  //含钩子方法的抽象类 abstract class hookabstractclass {     //模板方法     public void templatemethod() {         abstractmethod1();         hookmethod1();         if (hookmethod2()) {             specificmethod();         }         abstractmethod2();     }      //具体方法     public void specificmethod() {         system.out.println("抽象类中的具体方法被调用...");     }      //钩子方法1     public void hookmethod1() {     }      //钩子方法2     public boolean hookmethod2() {         return true;     }      //抽象方法1     public abstract void abstractmethod1();      //抽象方法2     public abstract void abstractmethod2(); }  //含钩子方法的具体子类 class hookconcreteclass extends hookabstractclass {     public void abstractmethod1() {         system.out.println("抽象方法1的实现被调用...");     }      public void abstractmethod2() {         system.out.println("抽象方法2的实现被调用...");     }      public void hookmethod1() {         system.out.println("钩子方法1被重写...");     }      public boolean hookmethod2() {         return false;     } }

 抽象方法1的实现被调用... 钩子方法1被重写... 抽象方法2的实现被调用...