【设计模式】——模板方法模式

博主：果冻
发布时间：2018 年 12 月 17 日
485次浏览
百度已收录
暂无评论
7063字数
分类： Design pattern

一、模板方法模式

在面向对象开发过程中，通常我们会遇到这样的一个问题：我们知道一个算法所需的关键步骤，并确定了这些步骤的执行顺序。但是某些步骤的具体实现是未知的，或者说某些步骤的实现与具体的环境相关。

这时我们就需要定义一个模板结构，将具体内容延迟到子类去实现。

在不改变模板结构的前提下在子类中重新定义模板中的内容。

aHR0cHM6Ly9pbWctbXkuY3Nkbi5uZXQvdXBsb2Fkcy8yMDEyMDUvMTQvMTMzNjk2NTA5M18xMDQ4LmpwZw.jpg

抽象类（AbstractClass）: 定义抽象的原语操作（primitive operation），具体的子类将重定义它们以实现一个算法，实现一个模板方法,定义一个算法的骨架。该模板方法不仅调用原语操作，也调用定义
具体子类（ConcreteClass）: 实现原语操作以完成算法中与特定子类相关的步骤。

二、案例

我们举一个最简单的例子：

              1. 开机--> 2.玩手机--> 3.关机

这是我们对手机的一个最基本的操作顺序，其中开机和关机是不变的，但是玩手机这个业务却是不同的，我们可能要社交，玩游戏，听音乐或者看电影。

实现

步骤1：创建抽象模板结构（Abstract Class）：操作手机的步骤

public  abstract class AbstractClass_Phone{  
        /模板方法，用来控制操作手机的流程 （流程是一样的-复用）
        /申明为final，不希望子类覆盖这个方法，防止更改流程的执行顺序 
        final void phonePress(){  
            //第一步：开机
            this.powerOn()；
            //第二步：玩手机
             this.playPhone();
            //第三步：关机
            this.powerOff();
    }  
 
定义结构里哪些方法是所有过程都是一样的可复用的，哪些是需要子类进行实现的
 
    /第一步：开机是一样的，所以直接实现
    void powerOn(){  
        System.out.println("开机");  
    }  
 
    /第二步：玩手机是不一样的（社交，游戏）
    //所以声明为抽象方法，具体由子类实现 
    abstract void  playPhone();
 
    /第三步：关机是一样的，所以直接实现
    void  powerOff(){  
        System.out.println("关机");  
    }   
}

步骤2：创建具体模板（Concrete Class）,即”社交“和”游戏“的具体步骤

 /社交的类
  public class ConcreteClass_SheJiao extend  AbstractClass_Phone{
    @Override
    public void  playPhone(){  
        System.out.println(”聊QQ，微信“);  
    }  
}
  /游戏的类
  public class ConcreteClass_Game extend  AbstractClass_Phone{
    @Override
    public void  playPhone(){  
        System.out.println(”打农药，吃鸡“);  
    }   
}

步骤3：客户端调用-玩手机

public class TemplateMethod{
  public static void main(String[] args){
 
    /操作手机-->社交
    ConcreteClass_SheJiao sheJiao= new ConcreteClass_SheJiao（）；
    SheJiao.PhoneProcess()；
 
    /操作手机-->游戏
    ConcreteClass_Game game= new ConcreteClass_Game（）；
    Game.PhoneProcess()；
 
}

结果输出:
    开机
    聊QQ，微信
    关机

    开机
    打农药，吃鸡
    关机

三、优缺点

优点：

提高代码复用性
将相同部分的代码放在抽象的父类中
提高了拓展性
将不同的代码放入不同的子类中，通过对子类的扩展增加新的行为
实现了反向控制
通过一个父类调用其子类的操作，通过对子类的扩展增加新的行为，实现了反向控制 & 符合“开闭原则”

缺点：

每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象，但是更加符合“单一职责原则”，使得类的内聚性得以提高。

四、应用场景

Servlet 中的模板方法模式

HttpServlet 的简要代码如下所示

public abstract class HttpServlet extends GenericServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doHead(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doPut(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doDelete(HttpServletRequest req,  HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doOptions(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doTrace(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String method = req.getMethod();
 
        if (method.equals(METHOD_GET)) {
            //...
        } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
            //...
        } else if (method.equals(METHOD_POST)) {
            doPost(req, resp);
            
        } else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
            doPut(req, resp);
            
        } else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
            doDelete(req, resp);
            
        } else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
            doOptions(req,resp);
            
        } else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
            doTrace(req,resp);
            
        } else {
            //...
        }
    }   
    // ...省略...
}

其中service()方法是一个模板方法,这个方法调用了七个do方法中的一个或几个，完成对客户端的请求

在开发javaWeb应用时，自定义的Servlet类一般都扩展 HttpServlet 类

Mybatis的BaseExecutor接口中的模板方法模式

Executor 是 Mybatis 的核心接口之一，其中定义了数据库操作的基本方法，该接口的代码如下：

public abstract class BaseExecutor implements Executor {
  protected Transaction transaction;
  protected Executor wrapper;
 
  protected ConcurrentLinkedQueue<DeferredLoad> deferredLoads;
  protected PerpetualCache localCache;
  protected PerpetualCache localOutputParameterCache;
  protected Configuration configuration;
 
  protected int queryStack = 0;
  private boolean closed;
  
  @Override
  public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
    ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
    if (closed) {
      throw new ExecutorException("Executor was closed.");
    }
    if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {
      clearLocalCache();
    }
    List<E> list;
    try {
      queryStack++;
      list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
      if (list != null) {
        handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
      } else {
        list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
      }
    } finally {
      queryStack--;
    }
    if (queryStack == 0) {
      for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) {
        deferredLoad.load();
      }
      // issue #601
      deferredLoads.clear();
      if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
        // issue #482
        clearLocalCache();
      }
    }
    return list;
  }
  
  protected abstract int doUpdate(MappedStatement ms, Object parameter)
      throws SQLException;
 
  protected abstract List<BatchResult> doFlushStatements(boolean isRollback)
      throws SQLException;
 
  protected abstract <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql)
      throws SQLException;
 
  protected abstract <E> Cursor<E> doQueryCursor(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql)
      throws SQLException;
 
  // 省略....
}

BaseExecutor 中主要提供了缓存管理和事务管理的基本功能，继承 BaseExecutor 的子类只需要实现四个基本方法来完成数据库的相关操作即可，这四个方法分别是：doUpdate() 方法、doQuery() 方法、doQueryCursor() 方法、doFlushStatement() 方法，其余功能都在 BaseExecutor 中实现。

最后修改：2019 年 12 月 25 日 01 : 48 PM

如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏

发表评论取消回复

评论（请使用真实邮箱地址，方便接收评论回复）

打卡

踩

私密评论

名称 *

邮箱 *

地址

猫先生
滴！访客卡！请上车的乘客系好安全带，现在是：Sun Mar 2...
执着
滴！访客卡！请上车的乘客系好安全带，现在是：Fri Mar 2...
Kimi
我又来了文章写得不错，支持一下！
清风
我又来了
光
白嫖文章写得不错，支持一下！

【设计模式】——模板方法模式

果冻 • 2018 年 12 月 17 日

一、模板方法模式

这时我们就需要定义一个模板结构，将具体内容延迟到子类去实现。

在不改变模板结构的前提下在子类中重新定义模板中的内容。

aHR0cHM6Ly9pbWctbXkuY3Nkbi5uZXQvdXBsb2Fkcy8yMDEyMDUvMTQvMTMzNjk2NTA5M18xMDQ4LmpwZw.jpg

二、案例

我们举一个最简单的例子：

              1. 开机--> 2.玩手机--> 3.关机

实现

步骤1：创建抽象模板结构（Abstract Class）：操作手机的步骤

public  abstract class AbstractClass_Phone{  
        /模板方法，用来控制操作手机的流程 （流程是一样的-复用）
        /申明为final，不希望子类覆盖这个方法，防止更改流程的执行顺序 
        final void phonePress(){  
            //第一步：开机
            this.powerOn()；
            //第二步：玩手机
             this.playPhone();
            //第三步：关机
            this.powerOff();
    }  
 
定义结构里哪些方法是所有过程都是一样的可复用的，哪些是需要子类进行实现的
 
    /第一步：开机是一样的，所以直接实现
    void powerOn(){  
        System.out.println("开机");  
    }  
 
    /第二步：玩手机是不一样的（社交，游戏）
    //所以声明为抽象方法，具体由子类实现 
    abstract void  playPhone();
 
    /第三步：关机是一样的，所以直接实现
    void  powerOff(){  
        System.out.println("关机");  
    }   
}

步骤2：创建具体模板（Concrete Class）,即”社交“和”游戏“的具体步骤

 /社交的类
  public class ConcreteClass_SheJiao extend  AbstractClass_Phone{
    @Override
    public void  playPhone(){  
        System.out.println(”聊QQ，微信“);  
    }  
}
  /游戏的类
  public class ConcreteClass_Game extend  AbstractClass_Phone{
    @Override
    public void  playPhone(){  
        System.out.println(”打农药，吃鸡“);  
    }   
}

步骤3：客户端调用-玩手机

public class TemplateMethod{
  public static void main(String[] args){
 
    /操作手机-->社交
    ConcreteClass_SheJiao sheJiao= new ConcreteClass_SheJiao（）；
    SheJiao.PhoneProcess()；
 
    /操作手机-->游戏
    ConcreteClass_Game game= new ConcreteClass_Game（）；
    Game.PhoneProcess()；
 
}

结果输出:
    开机
    聊QQ，微信
    关机

    开机
    打农药，吃鸡
    关机

三、优缺点

优点：

提高代码复用性
将相同部分的代码放在抽象的父类中
提高了拓展性
将不同的代码放入不同的子类中，通过对子类的扩展增加新的行为
实现了反向控制
通过一个父类调用其子类的操作，通过对子类的扩展增加新的行为，实现了反向控制 & 符合“开闭原则”

缺点：

每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象，但是更加符合“单一职责原则”，使得类的内聚性得以提高。

四、应用场景

Servlet 中的模板方法模式

HttpServlet 的简要代码如下所示

public abstract class HttpServlet extends GenericServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doHead(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doPut(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doDelete(HttpServletRequest req,  HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doOptions(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    protected void doTrace(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { // ... }
    
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String method = req.getMethod();
 
        if (method.equals(METHOD_GET)) {
            //...
        } else if (method.equals(METHOD_HEAD)) {
            //...
        } else if (method.equals(METHOD_POST)) {
            doPost(req, resp);
            
        } else if (method.equals(METHOD_PUT)) {
            doPut(req, resp);
            
        } else if (method.equals(METHOD_DELETE)) {
            doDelete(req, resp);
            
        } else if (method.equals(METHOD_OPTIONS)) {
            doOptions(req,resp);
            
        } else if (method.equals(METHOD_TRACE)) {
            doTrace(req,resp);
            
        } else {
            //...
        }
    }   
    // ...省略...
}

其中service()方法是一个模板方法,这个方法调用了七个do方法中的一个或几个，完成对客户端的请求

在开发javaWeb应用时，自定义的Servlet类一般都扩展 HttpServlet 类

Mybatis的BaseExecutor接口中的模板方法模式

Executor 是 Mybatis 的核心接口之一，其中定义了数据库操作的基本方法，该接口的代码如下：

public abstract class BaseExecutor implements Executor {
  protected Transaction transaction;
  protected Executor wrapper;
 
  protected ConcurrentLinkedQueue<DeferredLoad> deferredLoads;
  protected PerpetualCache localCache;
  protected PerpetualCache localOutputParameterCache;
  protected Configuration configuration;
 
  protected int queryStack = 0;
  private boolean closed;
  
  @Override
  public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
    ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
    if (closed) {
      throw new ExecutorException("Executor was closed.");
    }
    if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {
      clearLocalCache();
    }
    List<E> list;
    try {
      queryStack++;
      list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
      if (list != null) {
        handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
      } else {
        list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
      }
    } finally {
      queryStack--;
    }
    if (queryStack == 0) {
      for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) {
        deferredLoad.load();
      }
      // issue #601
      deferredLoads.clear();
      if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
        // issue #482
        clearLocalCache();
      }
    }
    return list;
  }
  
  protected abstract int doUpdate(MappedStatement ms, Object parameter)
      throws SQLException;
 
  protected abstract List<BatchResult> doFlushStatements(boolean isRollback)
      throws SQLException;
 
  protected abstract <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql)
      throws SQLException;
 
  protected abstract <E> Cursor<E> doQueryCursor(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql)
      throws SQLException;
 
  // 省略....
}

【设计模式】——模板方法模式

一、模板方法模式

二、案例

实现

三、优缺点

四、应用场景

Servlet 中的模板方法模式

Mybatis的BaseExecutor接口中的模板方法模式

发表评论取消回复

handsome魔改合集(不断更新)

handsome自定义字体

给你的友链换一个更好看的样式吧！

【支付】——毕业设计中利用websocket做模拟支付

2019-年度总结

【JMete】——入门篇-性能测试完整入门

【SpirngCloud】——服务注册与发现实现原理

【设计模式】——装饰器模式

小白都能看得懂的java虚拟机内存模型

【Native】——关键字Native

【设计模式】——模板方法模式

一、模板方法模式

二、案例

实现

三、优缺点

四、应用场景

Servlet 中的模板方法模式

Mybatis的BaseExecutor接口中的模板方法模式

一、模板方法模式

二、案例

实现

三、优缺点

四、应用场景

Servlet 中的模板方法模式

Mybatis的BaseExecutor接口中的模板方法模式

发表评论 取消回复

【设计模式】——模板方法模式

一、模板方法模式

二、案例

实现

三、优缺点

四、应用场景

Servlet 中的模板方法模式

Mybatis的BaseExecutor接口中的模板方法模式

发表评论取消回复