23种设计模式(三) —— 手写实现 Template Method 模式 (将具体交给子类)
2023-04-18 14:48:21 时间
手写模板方法
Author:Gorit Refer:《图解设计模式》 2021年发表博文: 4/50 原文链接 —— 以及其他系列文章整合 源代码
三、Template Method 模式
类比一下什么是模板,我们小学的时候写的字帖,通过透明纸进行临摹。被临摹的标准文字就是一个模板
3.1 什么是 Template Method 模式
我们本次要实现一个带有模板功能的模式,组成模板的方法被定义在父类中。由于这些方法是抽象方法,所以查看父类的代码是无法知道这些方法最终会如何进行处理的。 实现上述这些抽象方法的是子类,在子类中实现了抽象方法也就决定了具体的处理。不同的子类中实现不同的处理。父类模板被调用程序的行为也会不同 像这样 **在父类定义处理流程的框架,在子类中实现具体的模式处理 **的模式称为: Template Method 模式
3.2 示例程序
示例程序的功能是:一段将字符 和 字符串循环显示 5 次的程序 该程序出现 AbstractDisplay,CharDisplay,StringDisplay,Main这四个类,具体的功能如下
类名 | 功能 |
---|---|
AbstractDisplay | 实现了 display() 方法的抽象 |
CharDisplay | 实现了,open(),print(),close() 方法的类 |
StringDisplay | 同上 |
Main | 测试 |
模板类:Template
package TemplateMethod;
/**
* 模板类,提供抽象方法,具体实现交给子类
*/
public abstract class AbstractDisplay {
public abstract void open(); // 交给子类去实现
public abstract void print(); // 同上
public abstract void close();
public final void display() { // 本抽象类实现的 display 方法
open();
for (int i=0;i<5;i++) {
print();
}
close(); // 。。 这是 display 方法实现的功能
}
}
具体类: 打印字符
package TemplateMethod;
/**
* 子类实现了父类中的方法
*/
public class CharDisplay extends AbstractDisplay{
private char ch;
public CharDisplay(char ch) {
this.ch = ch;
}
public void open() {
System.out.print("<<");
}
public void print() {
System.out.print(ch);
}
public void close() {
System.out.println(">>");
}
}
打印字符串
package TemplateMethod;
public class StringDisplay extends AbstractDisplay{
private String string;
private int width;
public StringDisplay(String string) {
this.string = string;
this.width = string.getBytes().length; // 以字节为单位计算出字符串的长度
}
public void open() {
printLine();
}
public void print() {
System.out.println("|"+string+"|");
}
public void close() {
printLine();
}
private void printLine() {
System.out.print("+");
for (int i=0;i<width;i++) {
System.out.print("-");
}
System.out.println("+");
}
}
Main 类
package TemplateMethod;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
CharDisplay cd = new CharDisplay('H');
cd.display();
StringDisplay sd = new StringDisplay("Hello World");
sd.display();
}
}
3.3 Template Method 模式中登场的角色
3.3.1 AbstractClass (抽象类)
- 负责实现模板的方法
- 声明模板方法中使用到的抽象方法
3.3.2 ConcreteClass (具体类)
- 实现 AbstractClass 的方法
- 示例中的:CharDisplay 和 StringDisplay 就是最好的体现
3.4 使用 Template Method 模式的好处?
- 父类模板方法中编写了具体的算法
- 子类不要重新编写
- 父类与子类之间是协同的,父类的源码看不到的话,实现就会非常麻烦
- 父类与子类一致性,子类的实例都是保存在父类的变量中,然后调用 display() 方法, 因此父类无论保存哪个子类的实例,程序都可以正常工作。这种替换原则成为 里式替换原则。
3.5 实例
- java.io.InputStream 类使用了 Template Method 模式
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