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23种设计模式之模板模式

设计模式

文章目录

  • 概述
  • 模版模式的优缺点
  • 模版模式的使用场景
  • 模板模式的结构和实现
  • 总结

Java技术债务

概述

模板模式指:一个抽象类中,有一个主方法,再定义1...n个方法,可以是抽象的,也可以是实际的方法,定义一个类,继承该抽象类,重写抽象方法,通过调用抽象类,实现对子类的调用。

模板方法模式是一种只需使用继承就可以实现的非常简单的模式。

模版模式的优缺点

优点

  • 封装不变的部分,将不变的部分抽取出来;
  • 扩展可变部分,将可变的设置抽象方法,让具体子类来实现。
  • 抽取的公共代码,便于后期维护
  • 行为有基类来控制,具体操作有子类实现。

缺点

  • 每一个不同的实现都需要有一个子类来实现,这样就会导致类的数量大大的增加,使得系统更加庞大。

模版模式的使用场景

在软件设计中,有些功能很类似,只是在某些环节不同而已。大多数环节都是相同的时候,可以使用模板模式。将通用的算法或者步骤抽取到抽象类中,在具体子类中实现具体特定的操作

模板模式的结构和实现

模式结构

模板方法模式由两部分结构组成

第一部分是抽象父类

第二部分是具体的实现子类。

通常在抽象父类中封装了子类的算法框架,包括实现一些公共方法以及封装子类中所有方法的执行顺序。子类通过继承这个抽象类,也继承了整个算法结构,并且可以选择重写父类的方法。

模式实现

我们将创建一个定义操作的 Game 抽象类,其中,模板方法设置为 final,这样它就不会被重写。Cricket 和 Football 是扩展了 Game 的实体类,它们重写了抽象类的方法。

TemplatePatternDemo,我们的演示类使用 Game 来演示模板模式的用法。

Java技术债务

public abstract class Game {
   abstract void initialize();
   abstract void startPlay();
   abstract void endPlay();
 
   //模板
   public final void play(){
 
      //初始化游戏
      initialize();
 
      //开始游戏
      startPlay();
 
      //结束游戏
      endPlay();
   }
}

public class Cricket extends Game {
 
   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Finished!");
   }
 
   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Cricket Game Initialized! Start playing.");
   }
 
   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

public class Football extends Game {
 
   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Football Game Finished!");
   }
 
   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");
   }
 
   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

public class TemplatePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      Game game = new Cricket();
      game.play();
      System.out.println();
      game = new Football();
      game.play();      
   }
}

输出结果:

Cricket Game Initialized! Start playing.
Cricket Game Started. Enjoy the game!
Cricket Game Finished!

Football Game Initialized! Start playing.
Football Game Started. Enjoy the game!
Football Game Finished!

总结

优点: 1、封装不变部分,扩展可变部分。 2、提取公共代码,便于维护。 3、行为由父类控制,子类实现。

**缺点:**每一个不同的实现都需要一个子类来实现,导致类的个数增加,使得系统更加庞大。

使用场景: 1、有多个子类共有的方法,且逻辑相同。 2、重要的、复杂的方法,可以考虑作为模板方法。

注意事项: 为防止恶意操作,一般模板方法都加上 final 关键词。

更多请移驾。。。

Java技术债务 JVM内存泄漏和内存溢出的原因 JVM常用监控工具解释以及使用 Redis 常见面试题(一) ClickHouse之MaterializeMySQL引擎(十) 三种实现分布式锁的实现与区别 线程池的理解以及使用

号外!号外!

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概述

模板模式指:一个抽象类中,有一个主方法,再定义1...n个方法,可以是抽象的,也可以是实际的方法,定义一个类,继承该抽象类,重写抽象方法,通过调用抽象类,实现对子类的调用。

模板方法模式是一种只需使用继承就可以实现的非常简单的模式。

模版模式的优缺点

优点

  • 封装不变的部分,将不变的部分抽取出来;
  • 扩展可变部分,将可变的设置抽象方法,让具体子类来实现。
  • 抽取的公共代码,便于后期维护
  • 行为有基类来控制,具体操作有子类实现。

缺点

  • 每一个不同的实现都需要有一个子类来实现,这样就会导致类的数量大大的增加,使得系统更加庞大。

模版模式的使用场景

在软件设计中,有些功能很类似,只是在某些环节不同而已。大多数环节都是相同的时候,可以使用模板模式。将通用的算法或者步骤抽取到抽象类中,在具体子类中实现具体特定的操作

模板模式的结构和实现

模式结构

模板方法模式由两部分结构组成

第一部分是抽象父类

第二部分是具体的实现子类。

通常在抽象父类中封装了子类的算法框架,包括实现一些公共方法以及封装子类中所有方法的执行顺序。子类通过继承这个抽象类,也继承了整个算法结构,并且可以选择重写父类的方法。

模式实现

我们将创建一个定义操作的 Game 抽象类,其中,模板方法设置为 final,这样它就不会被重写。Cricket 和 Football 是扩展了 Game 的实体类,它们重写了抽象类的方法。

TemplatePatternDemo,我们的演示类使用 Game 来演示模板模式的用法。

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public abstract class Game {
   abstract void initialize();
   abstract void startPlay();
   abstract void endPlay();
 
   //模板
   public final void play(){
 
      //初始化游戏
      initialize();
 
      //开始游戏
      startPlay();
 
      //结束游戏
      endPlay();
   }
}

public class Cricket extends Game {
 
   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Finished!");
   }
 
   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Cricket Game Initialized! Start playing.");
   }
 
   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

public class Football extends Game {
 
   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Football Game Finished!");
   }
 
   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");
   }
 
   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

public class TemplatePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      Game game = new Cricket();
      game.play();
      System.out.println();
      game = new Football();
      game.play();      
   }
}

输出结果:

Cricket Game Initialized! Start playing.
Cricket Game Started. Enjoy the game!
Cricket Game Finished!

Football Game Initialized! Start playing.
Football Game Started. Enjoy the game!
Football Game Finished!

总结

优点: 1、封装不变部分,扩展可变部分。 2、提取公共代码,便于维护。 3、行为由父类控制,子类实现。

**缺点:**每一个不同的实现都需要一个子类来实现,导致类的个数增加,使得系统更加庞大。

使用场景: 1、有多个子类共有的方法,且逻辑相同。 2、重要的、复杂的方法,可以考虑作为模板方法。

注意事项: 为防止恶意操作,一般模板方法都加上 final 关键词。

更多请移驾。。。

Java技术债务 JVM内存泄漏和内存溢出的原因 JVM常用监控工具解释以及使用 Redis 常见面试题(一) ClickHouse之MaterializeMySQL引擎(十) 三种实现分布式锁的实现与区别 线程池的理解以及使用

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