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Java设计模式之模板方法模式

2022-11-13 18:36

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在我们实际开发中，如果一个方法极其复杂时，如果我们将所有的逻辑写在一个方法中，那维护起来就很困难，要替换某些步骤时都要重新写，这样代码的扩展性就很差，当遇到这种情况就要考虑今天的主角——模板方法模式。

一、概念理解

模板方法模式的概念很简单，在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

既然概念叫“骨架”，那想当然的就是定义一个抽象类，这是模板方法模式的第一个角色——抽象模板角色，要有延迟子类实现骨架方法，这是模板方法的第二个角色——具体模板角色。

抽象模板角色：定义了一个或多个抽象操作，以便让子类实现。这些抽象操作叫做基本操作，它们是一个顶级逻辑的组成步骤，定义并实现了一个模板方法。

具体模板角色：实现父类所定义的一个或多个抽象方法，它们是一个顶级逻辑的组成步骤。每一个抽象模板角色都可以有任意多个具体模板角色与之对应。

二、案例实现

在我们的业务开发中往往都需要很多对象、很多方法，对象间也大都存在依赖关系，如果我们手动创建、管理对象就是一件极其困难的事。

如果我们使用工厂模式用于创建对象，使用一个容器用于管理对象，那么再使用起来就变得极其简单了。

在“这个过程”中创建对象就是一个很复杂的算法，而且创建对象的方式往往也不是单一的，我们要考虑能替换算法，这时候就可以使用模板方法模式。

假设创建对象有两种方式，一种是基于注解，一种是基于xml，我们就将该方法定义为一个模板方法，基于注解和基于xml让子类去实现。

我们用refresh()方法代表这个复杂的过程，在这个过程中应该包括：

①开始工作前的预处理；

②创建管理对象的容器(模板方法，基于注解和基于XML交给子类实现)；

③模板方法(交给子类，方便扩展)；

④其他方法（容器刷新后、国际化、应用监听、发布事件，等等等一堆事）。

我们基于模板方法模式我们实现简单的demo。

抽象模板角色：

我们在抽象模板角色中实现部分逻辑，而创建对象的容器obtainFreshBeanFactory()方法交给子类实现，onRefresh()空方法交给子类实现便于扩展。


public abstract class AbstractApplicationContext {

    
    public void refresh(){

        this.prepareRefresh();

        this.obtainFreshBeanFactory();

        this.onRefresh();
    }

    protected void prepareRefresh(){
        System.out.println("我用于开始工作前的预处理...");
    }

    protected void obtainFreshBeanFactory(){
        System.out.println("我用于创建默认管理对象的容器...");
    }

    
    protected void onRefresh() {
    }


    protected void otherMethod(){
        System.out.println("容器刷新后、国际化、应用监听、发布事件，等等等，一堆事");
    }
}

具体模板角色-基于注解创建管理对象的容器


public class ApplicationContextAnnotation extends AbstractApplicationContext {
    @Override
    protected void obtainFreshBeanFactory() {
        System.out.println("这是基于注解的创建对象容器...");
    }
}

具体模板角色-基于xml创建管理对象的容器


public class ApplicationContextXml extends AbstractApplicationContext {
    @Override
    protected void obtainFreshBeanFactory() {
        System.out.println("这是xml的创建对象容器...");
    }
}

客户端-模拟容器启动过程：


public class Client {
    public static void main(String[] args) {

		//基于xml方式
        ApplicationContextXml applicationContextXml = new ApplicationContextXml();
        applicationContextXml.refresh();

		//基于注解方式
        ApplicationContextAnnotation annotation=new ApplicationContextAnnotation();
        annotation.refresh();

    }
}