设计模式学习（十四）：模板方法

设计模式,学习,十四,模板,方法 · 浏览次数 : 594

小编点评

**模板方法**是一种行为型模式，它定义一个类中的抽象方法，子类可以继承并实现不同的实现。 **模板方法的优点**： * 降低代码重复性。 * 允许子类根据需要进行扩展。 * 提高代码可维护性。 **模板方法的实现**： 1. 定义一个抽象类，包含所有模板方法。 2. 在子类中实现特定的实现。 3. 在调用模板方法时，传入子类的实例。 **模板方法的示例**： ```java public abstract class Game { protected abstract void init(); protected abstract void start(); protected abstract void end(); public final void play() { init(); start(); end(); } } public class BasketballGame extends Game { @Override public void init() { System.out.println("basketball init"); } @Override public void start() { System.out.println("basketball start"); } @Override public void end() { System.out.println("basketball end"); } } ``` **模板方法的应用场景**： * **设计复用的代码**：当需要对多个类进行相同的操作时，可以使用模板方法。 * **支持多种数据类型的处理**：模板方法可以根据数据类型进行判断，执行不同的操作。 * **提高代码可维护性**：通过使用模板方法，可以减少代码重复性，提高代码可维护性。 **其他例子**： * **测试用例模板方法**：可以用于定义测试用例的模板，并通过继承来实现不同的测试方法。 * **抽象数据类型模板方法**：可以用于定义抽象数据类型的模板，并提供不同的实现类来实现不同的功能。

正文

设计模式学习（十四）：模板方法

作者：Grey

原文地址：

博客园：设计模式学习（十四）：模板方法

CSDN：设计模式学习（十四）：模板方法

模板方法

模板方法是一种行为型模式。

假设我们要实现一个游戏，这个游戏有「初始化」，「启动」，「结束」三个方法，那么可以定义一个游戏的模板：

public abstract class Game {
    // 游戏初始化
    protected abstract void init();
    // 游戏开始
    protected abstract void start();
    // 游戏结束
    protected abstract void end();
    // 玩游戏方法
    protected final void play() {
        init();
        start();
        end();
    }
}

每种类似这样结构（有「初始化」，「启动」，「结束」三个步骤）的游戏都可以继承这个类来实现这三个方法，比如：

BasketballGame

public class BasketballGame extends Game {
    @Override
    protected void init() {
        System.out.println("basketball init");
    }

    @Override
    protected void start() {
        System.out.println("basketball start");
    }

    @Override
    protected void end() {
        System.out.println("basketball end");
    }
}

FootballGame

public class FootballGame extends Game {
    @Override
    protected void init() {
        System.out.println("football init");
    }

    @Override
    protected void start() {
        System.out.println("football start");
    }

    @Override
    protected void end() {
        System.out.println("football end");
    }
}

主方法在调用的时候，直接调用其 play() 方法，就可以了。

Game basketballGame = new BasketballGame();
basketballGame.play();
Game footballGame = new FootballGame();
footballGame.play();

本示例的 UML 图如下：

另外一个例子，

假设我们要设计一系列的测试用例，然后运行这些测试用例的的测试方法，可以抽象出一个 TestCase 的模板方法，代码如下

public abstract class TestCase {
    public void run() {
        if (doTest()) {
            System.out.println("Test succeed.");
        } else {
            System.out.println("Test failed.");
        }
    }

    public abstract boolean doTest();
}

其中 TestCase 是抽象类，doTest() 是抽象方法，这样每个具体的测试用例，就只需要继承这个抽象类，并且实现其具体的 doTest()方法即可。

public class UserServiceTest extends TestCase {

    @Override
    public boolean doTest() {
        System.out.println("do test...");
        return false;
    }

}

主方法在调用的时候，直接把一系列的 TestCase 进行遍历并执行 run() 方法即可

public class JunitApplication {
    private static final List<TestCase> testCases = new ArrayList<>();

    public static void register(TestCase testCase) {
        testCases.add(testCase);
    }

    public static final void main(String[] args) {
        for (TestCase c : testCases) {
            c.run();
        }
    }
}

模板方法实际应用场景举例

Spring 中的 RestTemplate 、JDBCTemplate 等。
Java SE 中的 Collections.sort() 方法也可以看成模板方法。
Java SE 中的 AbstractList 类定义了一些模板方法，ArrayList 作为子类实现了对应的模板方法。
MyBatis 中的 BaseExecutor 定义了模板方法，子类 ReuseExecutor 、SimpleExecutor 、BatchExecutor 和 ClosedExecutor 实现了对应的模板方法
Redission 的红锁和联锁设计。

UML 和代码

UML 图

代码

设计模式学习专栏