實(shí)例講解JAVA 模板方法模式

更新時(shí)間：2020年06月23日 10:12:08 作者：認(rèn)真對(duì)待世界的小白

這篇文章主要介紹了JAVA 模板方法模式的的相關(guān)資料，文中示例代碼非常細(xì)致，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)，感興趣的朋友可以了解下

在講述這個(gè)模式之前，我們先看一個(gè)案例：抄題目：兩個(gè)學(xué)生將老師出的題目抄寫(xiě)在紙上，并且寫(xiě)出答案

先看一個(gè)比較笨的寫(xiě)法

public class TestPaperA {
 public void testQuestion1(){
  System.out.println("1+1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
  System.out.println("答案：b");
 }
 
 public void testQuestion2(){
  System.out.println("1*1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
  System.out.println("答案：a");
 }
 
 public void testQuestion3(){
  System.out.println("1/1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
  System.out.println("答案：a");
 }
}

public class TestPaperB {
 public void testQuestion1(){
  System.out.println("1+1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
  System.out.println("答案：c");
 }
 
 public void testQuestion2(){
  System.out.println("1*1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
  System.out.println("答案：a");
 }
 
 public void testQuestion3(){
  System.out.println("1/1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
  System.out.println("答案：d");
 }
}

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  System.out.println("學(xué)生甲抄的試卷：");
  TestPaperA studentA= new TestPaperA();
  studentA.testQuestion1();
  studentA.testQuestion2();
  studentA.testQuestion3();
  
  System.out.println("學(xué)生乙抄的試卷：");
  TestPaperB studentB= new TestPaperB();
  studentB.testQuestion1();
  studentB.testQuestion2();
  studentB.testQuestion3();
 }
}

輸出結(jié)果：

學(xué)生甲抄的試卷：
1+1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：b
1*1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：a
1/1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：a
學(xué)生乙抄的試卷：
1+1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：c
1*1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：a
1/1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：d

可以看出，學(xué)生甲和學(xué)生乙除了答案不一樣，抄的題目都一樣，抄題目的過(guò)程容易出錯(cuò)，而且如果老師改了題目，那么兩個(gè)學(xué)生都需要把題目改掉

怎么優(yōu)化？我們先來(lái)一個(gè)初步優(yōu)化：學(xué)過(guò)繼承的都會(huì)想到，把公共部分放到父類(lèi)中，子類(lèi)繼承父類(lèi)后，自然就擁有了公共部分

public class TestPaper {
 public void testQuestion1(){
  System.out.println("1+1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
 }
 
 public void testQuestion2(){
  System.out.println("1*1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
 }
 
 public void testQuestion3(){
  System.out.println("1/1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
 }
}


public class TestPaperA extends TestPaper{
 @Override
 public void testQuestion1(){
  super.testQuestion1();
  System.out.println("答案：b");
 }
 @Override
 public void testQuestion2(){
  super.testQuestion2();
  System.out.println("答案：a");
 }
 @Override
 public void testQuestion3(){
  super.testQuestion3();
  System.out.println("答案：a");
 }
}

public class TestPaperB extends TestPaper{
 @Override
 public void testQuestion1(){
  super.testQuestion1();
  System.out.println("答案：c");
 }
 @Override
 public void testQuestion2(){
  super.testQuestion2();
  System.out.println("答案：a");
 }
 @Override
 public void testQuestion3(){
  super.testQuestion3();
  System.out.println("答案：d");
 }
}

測(cè)試類(lèi)同上

我們看這個(gè)初步優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)還是有重復(fù)的部分，比如super.testQuestion1()和System.out.println("答案”)

我們既然用了繼承，并且肯定這個(gè)繼承有意義，就應(yīng)該要成為子類(lèi)的模板，所有重復(fù)的代碼都應(yīng)該要上升到父類(lèi)去，而不是讓每個(gè)子類(lèi)都去重復(fù)。

對(duì)于“抄題目”這個(gè)例子來(lái)說(shuō)，除了學(xué)生的答案會(huì)有不同的結(jié)果，其他全部都是一樣的。繼續(xù)優(yōu)化：

public abstract class TestPaper {
 public void testQuestion1(){
  System.out.println("1+1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
  System.out.println("答案："+answer1());
 }
 
 public void testQuestion2(){
  System.out.println("1*1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
  System.out.println("答案："+answer2());
 }
 
 public void testQuestion3(){
  System.out.println("1/1等于幾？ a.1 b.2  c.3 d.4");
  System.out.println("答案："+answer3());
 }
 
 public abstract String answer1();
 
 public abstract String answer2();
 
 public abstract String answer3();
}


public class TestPaperA extends TestPaper{
 @Override
 public String answer1() {
  return "b";
 }
 @Override
 public String answer2() {
  return "a";
 }
 @Override
 public String answer3() {
  return "a";
 }
}

public class TestPaperB extends TestPaper{
 @Override
 public String answer1() {
  return "c";
 }
 @Override
 public String answer2() {
  return "a";
 }
 @Override
 public String answer3() {
  return "d";
 }
}

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  System.out.println("學(xué)生甲抄的試卷：");
  TestPaper studentA= new TestPaperA();
  studentA.testQuestion1();
  studentA.testQuestion2();
  studentA.testQuestion3();
  
  System.out.println("學(xué)生乙抄的試卷：");
  TestPaper studentB= new TestPaperB();
  studentB.testQuestion1();
  studentB.testQuestion2();
  studentB.testQuestion3();
 }
}

輸出結(jié)果：

學(xué)生甲抄的試卷：
1+1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：b
1*1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：a
1/1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：a
學(xué)生乙抄的試卷：
1+1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：c
1*1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：a
1/1等于幾？ a.1 b.2 c.3 d.4
答案：d

結(jié)果和之前一模一樣，但簡(jiǎn)潔了很多。此時(shí)要有更多的學(xué)生來(lái)答卷，只不過(guò)是在試卷的木板上填寫(xiě)選擇題的選項(xiàng)答案，這是每個(gè)人的試卷唯一不同（誰(shuí)說(shuō)的，名字也不同，但這樣的做法的確是對(duì)試卷的最大復(fù)用）

下面介紹模板方法模式：http://www.dhdzp.com/article/189195.htm

模板方法模式：定義一個(gè)操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類(lèi)中。模板方法使得子類(lèi)可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。

AbstractClass是抽象類(lèi)，其實(shí)也就是一抽象模板，定義并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)模板方法。
這個(gè)模板方法一般是一個(gè)具體方法。它給出了一個(gè)頂級(jí)邏輯的骨架，而邏輯的組成步驟在相應(yīng)的
抽象操作中，推遲到子類(lèi)實(shí)現(xiàn)。

public abstract class AbstractClass {
 //一些抽象行為，放到子類(lèi)去實(shí)現(xiàn)
 public abstract void primitiveOperation1();
 public abstract void primitiveOperation2();
 
 //模板方法，給出了邏輯的骨架，而邏輯的組成是一些相應(yīng)的抽象操作，它們都推遲到子類(lèi)去實(shí)現(xiàn)
 public void templateMethod(){
  primitiveOperation1();
  primitiveOperation2();
 }
}

ConcreteClass實(shí)現(xiàn)父類(lèi)所定義的一個(gè)或多個(gè)抽象方法。每一個(gè)AbstractClass都可以有任意多個(gè)ConcreteClass與之對(duì)應(yīng)，而每一個(gè)ConcreteClass都可以給出這些抽象方法（也就是頂級(jí)邏輯的組成步驟）的不同實(shí)現(xiàn)，從而使得頂級(jí)邏輯的實(shí)現(xiàn)各不相同。

public class ConcreteClassA extends AbstractClass{
 @Override
 public void primitiveOperation1() {
  //具體類(lèi)A方法1實(shí)現(xiàn)，與ConcreteClassB不同的方法實(shí)現(xiàn)
 }

 @Override
 public void primitiveOperation2() {
  //具體類(lèi)A方法2實(shí)現(xiàn)，與ConcreteClassB不同的方法實(shí)現(xiàn)
 }
}

public class ConcreteClassB extends AbstractClass{
 @Override
 public void primitiveOperation1() {
  //具體類(lèi)B方法1實(shí)現(xiàn)，與ConcreteClassA不同的方法實(shí)現(xiàn)
 }

 @Override
 public void primitiveOperation2() {
  //具體類(lèi)B方法2實(shí)現(xiàn)，與ConcreteClassA不同的方法實(shí)現(xiàn)
 }
}

測(cè)試代碼

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  AbstractClass c = null;
  
  c = new ConcreteClassA();
  c.templateMethod();
  
  c = new ConcreteClassB();
  c.templateMethod();
 }
}

模板方法模式是通過(guò)把不變行為搬移到超類(lèi)，去除子類(lèi)中的重復(fù)代碼來(lái)體現(xiàn)它的優(yōu)勢(shì)。

模板方法模式就是提供了一個(gè)很好的代碼復(fù)用平臺(tái)。因?yàn)橛袝r(shí)候，我們會(huì)遇到由一系列步驟構(gòu)成的過(guò)程需要執(zhí)行。這個(gè)過(guò)程從高層次上看是相同的，但有些步驟的實(shí)現(xiàn)可能不同。這時(shí)候，我們通常就應(yīng)該要考慮用模板方法模式了。

當(dāng)不變的和可變的行為在方法的子類(lèi)實(shí)現(xiàn)中混合在一起的時(shí)候，不變的行為就會(huì)在子類(lèi)中重復(fù)出現(xiàn)。我們通過(guò)模板方法模式把這些行為搬移到單一的地方，這樣就幫助子類(lèi)擺脫重復(fù)的不變行為的糾纏

以上就是實(shí)例講解JAVA 模板方法模式的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JAVA 模板方法模式的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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