HeadFirst设计模式九【模板方法模式】

这个模式光看名字，真的是不知所云，我看了下简介，意思是是深入封装算法。还记得第一个策略模式讲的就是算法族的封装。下面来学习一下，看看两者有什么异同。

场景描述

这里模拟了一个甜品店制作咖啡和茶的过程。制作咖啡的过程如下：

把水煮沸
用沸水冲泡咖啡
把咖啡倒进杯子
加糖和牛奶

制作茶的过程如下：

把水煮沸
用沸水浸泡茶叶
把茶叶倒进杯子
加柠檬

可以看出制作咖啡和茶的过程非常相似。下面就来实现这个场景。

代码示例

代码示例将从正常写法写法慢慢演变，来体会该模式的好处。

正常写法

构建咖啡类

public class Coffee {
    void prepareReceipe() {
        boilWater();
        brewCoffeeGrinds();
        pourInCup();
        addSugarAndMilk();
    }
    public void boilWater() {
        System.out.println("Boiling water");
    }
    public void brewCoffeeGrinds() {
        System.out.println("Dripping Coffee through filter");
    }
    public void pourInCup() {
        System.out.println("Pouring into cup");
    }
    public void addSugarAndMilk() {
        System.out.println("Adding Sugar and Milk");
    }
}

构建茶类

public class Tea {
    void prepareRecipe() {
        boilWater();
        steepTeaTag();
        pourInCup();
        addLemon();
    }
    public void boilWater() {
        System.out.println("Boiling water");
    }
    public void steepTeaTag() {
        System.out.println("Steeping the tee");
    }
    public void pourInCup() {
        System.out.println("pouring into cup");
    }
    public void addLemon() {
        System.out.println("Adding Lemon");
    }
}

可以看出，普通的写法两个类差不多，有重复代码，下面看看模板方法模式如何来消除重复代码。

模板方法

从上面的代码可以看出boilWate()和pourInCup()两者是一样的，很容易抽象。再仔细看下，它们的冲泡算法其实是一样的，只是有两个步骤使用的东西不一样，下面看下如何抽象。

定义咖啡因饮料超类，因为咖啡和茶叶都含有咖啡因，所以定义该超类是合理的

public abstract class CaffeeineBeverate {
    final void prepareRecipe() {
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        addCondiments();
    }
    /**
     * 抽象冲泡方法，由子类实现
     */
    abstract void brew();
    /**
     * 抽象添加调味料，由子类实现
     */
    abstract void addCondiments();
    void boilWater() {
        System.out.println("Boiling water");
    }
    void pourInCup() {
        System.out.println("Pouring into cup");
    }
}

定义咖啡

public class Coffee extends CaffeeineBeverate {
    @Override
    void brew() {
        System.out.println("Dripping coffee through filter");
    }
    @Override
    void addCondiments() {
        System.out.println("Adding Sugar and Milk");
    }
}

定义茶

public class Tea extends CaffeeineBeverate {
    @Override
    void brew() {
        System.out.println("Stepping the tea");
    }
    @Override
    void addCondiments() {
        System.out.println("Adding lemon");
    }
}

测试

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Coffee coffee = new Coffee();
        coffee.prepareRecipe();
        System.out.println();
        Tea tea = new Tea();
        tea.prepareRecipe();
    }
}

从代码可以看出，CaffeeineBeverate定义了整体流程，子类只要将抽象方法实现即可，简单、清晰，确实忧于普通的写法。这里说的模板方法就是preareRecipe()，它定义了一个算法的步骤，并允许子类为一个或多个步骤提供实现。现在看来，这个跟策略模式的场景还是完全不一样的。学习的模式越来越多，越往后越容易混乱，所以要偶尔回顾回顾，理清每种模式的使用场景。书中列举了之前学的几种模式的使用场景区别：

模板方法：子类决定如何实现算法中的步骤
策略：封装可互换的行为，然后使用委托来决定要采用哪一个行为
工厂方法：由子类决定实例化那个具体类

另外有一点要知晓下，工厂方法是模板方法的一种特殊版本。本章节就到这里了。