模版方法模式

模板方法模式

​ 定义了一个算法的步骤，并允许子类别为一个或多个步骤提供其实践方式。让子类别在不改变算法架构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

一、常见使用的场景

​ 如 Thread 类。我们知道在 Java 中一种使用多线程的方式是定义一个类继承 Thread 类然后重写其中的 run 方法，此时 run 方法中的逻辑是由我们去自己写的，通过调用 start() 方法我们可以使得创建好的线程进入 可运行状态 然后 JVM 会去调用对应的 run 方法执行。

    public synchronized void start() {
        /**
         * This method is not invoked for the main method thread or "system"
         * group threads created/set up by the VM. Any new functionality added
         * to this method in the future may have to also be added to the VM.
         *
         * A zero status value corresponds to state "NEW".
         */
        if (threadStatus != 0)
            throw new IllegalThreadStateException();

        /* Notify the group that this thread is about to be started
         * so that it can be added to the group's list of threads
         * and the group's unstarted count can be decremented. */
        group.add(this);

        boolean started = false;
        try {
            start0();
            started = true;
        } finally {
            try {
                if (!started) {
                    group.threadStartFailed(this);
                }
            } catch (Throwable ignore) {
                /* do nothing. If start0 threw a Throwable then
                  it will be passed up the call stack */
            }
        }
    }

    private native void start0();

二、简单示例

​ 上面常见场景会有些抽象，应为有些东西对我们是不可见的，所以这里通过一个简单例子理解。

首先我们定义一个父类

​ 此类：定义了一个算法的步骤，类似于 Thread 定义类需要线程执行的代码 run 的被调用步骤（即：这个方法在一个执行流程中，这个流程虽然我们没有办法控制，但是流程中的具体步骤我们可以根据具体情况实现）

package templatemethod;

/**
 * 模板方法类：可以看到这里我们只是给了一个做西红柿炒鸡蛋的步骤（一个算法步骤）
 */
public abstract class Cook {

    abstract void oil(); // 食用油

    abstract void egg(); // 鸡蛋

    abstract void tomato(); // 西红柿

    // 封装具体的行为：做饭
    public final void cook() {
        this.oil();
        this.egg();
        this.tomato();
    }
}

然后我们编写两个子类

​ 这两个类就类似于你编写了两个不同的类继承 Thread 类并重写了 run 方法

package templatemethod;

/**
 * 定义一个我的类
 */
public class Me extends Cook{

    @Override
    void oil() {
        System.out.println("自己：油放多了");
    }

    @Override
    void egg() {
        System.out.println("自己：鸡蛋糊了");
    }

    @Override
    void tomato() {
        System.out.println("自己：番茄没熟");
    }
}

package templatemethod;

/**
 * 定义一个厨师类
 */
public class Chef extends Cook{

    @Override
    void oil() {
        System.out.println("厨师：油适量");
    }

    @Override
    void egg() {
        System.out.println("厨师：鸡蛋煎至金黄");
    }

    @Override
    void tomato() {
        System.out.println("厨师：番茄炒至入味");
    }
}

测试

package templatemethod;

/**
 * 测试调用类
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new Chef().cook();
        new Me().cook();
    }
}

// 输出：
厨师：油适量
厨师：鸡蛋煎至金黄
厨师：番茄炒至入味
自己：油放多了
自己：鸡蛋糊了
自己：番茄没熟

三、总结

​ 适用于处理某一个流程的代码我们已经可以确定，但是其中某一个或以上的具体步骤我们暂时不能确定，因此通过模板方法模式，将这个步骤中的一步或者几步的具体实现转交给子类完成。即：处理步骤父类中定义好，具体实现延迟到子类中定义。