设计模式学习（十四）：模板方法

设计模式学习（十四）：模板方法

作者：Grey

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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 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

更多#

设计模式学习专栏

参考资料#

• Effective Java中文版（第3版）

• Head First 设计模式

• 设计模式-可复用面向对象软件的基础

• 坦克大战-马士兵

• 菜鸟教程-设计模式

• 极客时间-设计模式之美-王争

• 极客时间-小马哥讲Spring核心编程思想-小马哥

• Spring源码轻松学 一课覆盖Spring核心知识点