java模式--模板模式实例代码

模板模式是一种行为设计模式，它使你能在代码中定义一个操作的不同步骤，并让子类决定这些步骤如何执行。模板模式提供了创建算法结构的通用接口，而具体的实现则由子类来完成。这种模式允许在不修改原有代码的情况下，通过继承扩展功能。 在Java中，模板模式通常使用抽象类来定义模板方法，这个方法由一系列基本操作组成，这些操作在模板类中可能是抽象的或已经实现了的。子类通过重写这些抽象方法，为算法的具体步骤提供实现。这种设计模式遵循“开闭原则”，即对扩展开放，对修改关闭。 下面我们将详细探讨模板模式的组成部分、工作原理以及如何在实际项目中应用。 1. **组件**： - **抽象模板（Abstract Template）**: 这是定义模板方法的抽象类，包含了一个或多个抽象操作，这些操作由具体模板类来实现。 - **具体模板（Concrete Template）**: 实现抽象模板中的抽象操作，可以有自己的额外操作。 2. **工作原理**： - 模板方法定义了一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 - 抽象模板中定义了模板方法，这个方法通常为final类型，防止子类覆盖模板逻辑。同时，它还定义了一些抽象操作，这些操作在模板方法中被调用。 - 具体模板类实现抽象模板中定义的抽象操作，从而给出具体的实现。 3. **应用场景**： - 当有多个类的实现方式大体相同，只有个别步骤不同时，可使用模板模式，比如各种游戏的回合制战斗过程。 - 当想通过继承来改变算法的某个部分时，可以使用模板模式。 以标题中提到的`TestTemplate`为例，我们可以假设这是一个关于计算的模板，其中包含两个步骤：数据准备和数据处理。抽象模板类`CalculationTemplate`可能如下： ```java public abstract class CalculationTemplate { public final void executeCalculation() { prepareData(); processData(); } protected abstract void prepareData(); protected abstract void processData(); } ``` 然后，有两类不同的计算，如加法计算和乘法计算，它们继承自`CalculationTemplate`并实现各自的`prepareData`和`processData`： ```java public class AdditionCalculation extends CalculationTemplate { @Override protected void prepareData() { // 加法计算的数据准备 } @Override protected void processData() { // 加法计算的数据处理 } } public class MultiplicationCalculation extends CalculationTemplate { @Override protected void prepareData() { // 乘法计算的数据准备 } @Override protected void processData() { // 乘法计算的数据处理 } } ``` 在这个例子中，`executeCalculation`是模板方法，`prepareData`和`processData`是具体步骤，子类`AdditionCalculation`和`MultiplicationCalculation`负责实现这些步骤。 模板模式提供了一种结构化的代码复用方式，通过定义一个固定的算法流程，让子类去实现具体细节，从而达到代码的解耦和灵活扩展。在Java编程中，模板模式广泛应用于各种框架和库中，例如Spring MVC的Controller方法执行流程就是一个典型的模板模式应用。