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[ASP.net教程]大话设计模式


在学习java的过程中,我们肯定听到过设计模式这名词,在行业中有这么一句话,若您能熟练的掌握23种设计模式,那么你便是大牛!

好了,废话不多说,今天我跟大家分享一下23种设计模式之一的  模板方法 设计模式

首先我们要知道什么是模板方法设计模式?

  模板方法设计模式就是定义一个操作中的算法骨架,而将一些实现步骤延迟到子类当中。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。

为什么要使用模板方法设计模式?
  模板方法模式是比较简单的一种设计模式,但是它却是代码复用的一项基本的技术,在类库中尤其重要,它遵循“抽象类应当拥有尽可能多的行为,应当拥有尽可能少的数据”的重构原则。作为模板的方法要定义在父类中,在方法的定义中使用到抽象方法,而只看父类的抽象方法是根本不知道怎样处理的,实际做具体处理的是子类,在子类中实现具体功能,因此不同的子类执行将会得出不同的实现结果,但是处理流程还是按照父类定制的方式。这就是模板方法的要义所在,制定算法骨架,让子类具体实现。

在什么情况下使用?
     -->算法或操作遵循相似的逻辑
  
   -->重构时(把相同的代码抽取到父类中)

   -->重要、复杂的算法,核心算法设计为模板算法

接下来我们来看看到底怎么才能实现模板方法设计模式
我们以饮料机为示例的原型,每台饮料机都可以制作出不同的饮料,如同一台饮料机可 制作咖啡 还可以 制作茶
  假如:制作咖啡的步骤如下:        制作茶的步骤如下:
      1.将水煮沸                1.将水煮沸
      2.用沸水泡咖啡              2.用沸水将茶叶煮五到六分钟
      3.将咖啡倒入杯中             3.将茶水倒入杯中
      4.假如糖块或牛奶             4.加入柠檬或不加任何东西
那么,由上面的背景可见,我们制作咖啡和制作茶的步骤中 1 3是完全一致的,而2 4则是各自执行的各自的步骤
所有我们就可以设计一个模板,来规范制作过程
/*       * 抽象类  饮料机模板类 */public abstract class Template {  /*   * 制备饮料的模板方法   * 封装了所有子类的共同遵循的算法框架   */  public final void driveTemplate(){ //这个模板必须用final修饰,因为不能允许子类修改这个模板框架,只能是修改特定的步骤    //1.将水煮沸    boilWater();    //2. 炮制饮料    blew();    //3. 倒入杯中    pourInCup();    //4. 进入调味料    addCondiments();   }}

 

 
如上代码就是定义了一个制作饮料的模板,将具体的步骤都罗列出来了
因为我们的步骤1和步骤3都是相同的所以我们可以将其实现方法定义为私有的,以减少代码的复杂度,而步骤2和步骤4则可定义为抽象方法,其实现交由其子类完成
如:
/*   * 基本方法,将水煮沸   */  private void boilWater() {    System.out.println("将水煮沸");  }    /*   * 基本方法,倒入杯中   */  private void pourInCup() {    System.out.println("倒入杯中");  }  /*   * 抽象的基本方法 加入调味料   */  public abstract void addCondiments();      /*   * 抽象的基本方法 炮制饮料   */  public abstract void blew();

 

 

这样我们就定义好了一个模板方法了,我们可以通过创建一个子类来继承自这个模板,重新其抽象方法 
如 制作咖啡
/* * 制备咖啡的具体实现 */public class Coffee extends Template {  //加入调味料  @Override  public void addCondiments() {    System.out.println("加入糖和牛奶");  }  //炮制咖啡  @Override  public void blew() {    System.out.println("用沸水冲泡咖啡");  }}

 

 

 或者是制作茶
/* * 制备茶的具体实现 */public class Tea extends Template {  //添加调料  @Override  public void addCondiments() {    System.out.println("加入柠檬");  }  //冲泡茶  @Override  public void blew() {    System.out.println("用80度的热水浸泡茶叶5分钟");  }  }

 

 

 

 这样我们在测试类中就能很清楚的看到结果了
//测试类public class Test {  public static void main(String[] args) {    System.out.println("制备咖啡");    Template t1=new Coffee();    t1.driveTemplate();    System.out.println("咖啡制备完成");    System.out.println("=====================");    System.out.println("制备茶");    Template t2=new Tea();    t2.driveTemplate();    System.out.println("制备茶完成");  }}

 

 

 测试结果如图

 
当然,如果我们现在有另外一种需求呢?就是我制作茶的时候不想要添加任何东西,这时候我们使用上面的方法是没法完成的,这时候我们就引出了
模板方法设计模式中的另一个名词, 钩子函数
我们可以使用钩子函数来判断是否要执行某一步的操作
如:
/*       * 抽象类  饮料机模板类 */public abstract class Template {  /*   * 制备饮料的模板方法   * 封装了所有子类的共同遵循的算法框架   */  public final void driveTemplate(){ //这个模板必须用final修饰,因为不能允许子类修改这个模板框架,只能是修改特定的步骤    //1.将水煮沸    boilWater();    //2. 炮制饮料    blew();    //3. 倒入杯中    pourInCup();        //钩子函数进行判定(例如茶不想加入调味料)    if(isRight()){      //4. 进入调味料      addCondiments();    }  }    /*   * 基本方法,将水煮沸   */  private void boilWater() {    System.out.println("将水煮沸");  }    /*   * 基本方法,倒入杯中   */  private void pourInCup() {    System.out.println("倒入杯中");  }  /*   * 抽象的基本方法 加入调味料   */  public abstract void addCondiments();      /*   * 抽象的基本方法 炮制饮料   */  public abstract void blew();    //钩子函数 判断用户是否要执行某些功能   public boolean isRight(){    return true;  }  }

 

 

 

假如在制作茶的时候不想加任何东西,那么我们只需要在制作茶的子类中将钩子函数重写即可
/* * 制备茶的具体实现 */public class Tea extends Template {  //添加调料  @Override  public void addCondiments() {    System.out.println("加入柠檬");  }  //冲泡茶  @Override  public void blew() {    System.out.println("用80度的热水浸泡茶叶5分钟");  }  //重写钩子函数 改变其值  @Override  public boolean isRight(){    return false;  }}

 

 

 

这样的执行结果如图

 
这样就完成了我们的需求了

以上就是模板方法设计模式中的内容了,其他设计模式会在后续学到后再跟大家分享分享~~
注:本人也是初学者,所以写得不好的地方望各位大牛勿怪,有不足的地方还望指出来,欢迎讨论!