模板模式2

16.2  解决方案

16.2.1  模板方法模式来解决

用来解决上述问题的一个合理的解决方案就是模板方法模式。那么什么是模板方法模式呢？

（1）模板方法模式定义

 

（2）应用模板方法模式来解决的思路

       仔细分析上面的问题，重复或相似代码太多、扩展不方便，出现这些问题的原因在哪里？主要就是两个实现是完全分开、相互独立的，没有从整体上进行控制。如果把两个模块合起来看，就会发现，那些重复或相似的代码就应该被抽取出来，做成公共的功能，而不同的登录控制就可以去扩展这些公共的功能。这样一来，扩展的时候，如果出现有相同的功能，那就直接扩展公共功能就可以了。

       使用模板方法模式，就可以很好的来实现上面的思路。分析上面两个登录控制模块，会发现它们在实现上，有着大致相同的步骤，只是在每步具体的实现上，略微有些不同，因此，可以把这些运算步骤看作是算法的骨架，把具体的不同的步骤实现，延迟到子类去实现，这样就可以通过子类来提供不同的功能实现了。

       经过分析总结，登录控制大致的逻辑判断步骤如下：

• 根据登录人员的编号去获取相应的数据
• 获取对登录人员填写的密码数据进行加密后的数据，如果不需要加密，那就是直接返回登录人员填写的密码数据
• 判断登录人员填写的数据和从数据库中获取的数据是否匹配

在这三个步骤里面，第一个和第三个步骤是必不可少的，而第二个步骤是可选的。那么就可以定义一个父类，在里面定义一个方法来定义这个算法骨架，这个方法就是模板方法，然后把父类无法确定的实现，延迟到具体的子类来实现就可以了。

       通过这样的方式，如果要修改加密的算法，那就在模板的子类里面重新覆盖实现加密的方法就好了，完全不需要去改变父类的算法结构，就可以重新定义这些特定的步骤。

16.2.2  模式结构和说明

模板方法模式的结构如图16.1所示：

 

图16.1  模板方法模式的结构示意图

AbstractClass：

       抽象类。用来定义算法骨架和原语操作，具体的子类通过重定义这些原语操作来实现一个算法的各个步骤。在这个类里面，还可以提供算法中通用的实现。

ConcreteClass：

       具体实现类。用来实现算法骨架中的某些步骤，完成跟特定子类相关的功能。

16.2.3  模板方法模式示例代码

（1）先来看看AbstractClass的写法，示例代码如下：

/**

 * 定义模板方法、原语操作等的抽象类

 */

public abstract class AbstractClass {

    /**

     * 原语操作1，所谓原语操作就是抽象的操作，必须要由子类提供实现

     */

    public abstract void doPrimitiveOperation1();

    /**

     * 原语操作2

     */

    public abstract void doPrimitiveOperation2();

    /**

     * 模板方法，定义算法骨架

     */

    public final void templateMethod() {

       doPrimitiveOperation1();

       doPrimitiveOperation2();

    }

}

（2）再看看具体实现类的写法，示例代码如下：

/**

 * 具体实现类，实现原语操作

 */

public class ConcreteClass extends AbstractClass {

    public void doPrimitiveOperation1() {

       //具体的实现

    }

    public void doPrimitiveOperation2() {

       //具体的实现

    }

}

16.2.4  使用模板方法模式重写示例

要使用模板方法模式来实现前面的示例，按照模板方法模式的定义和结构，需要定义出一个抽象的父类，在这个父类里面定义模板方法，这个模板方法应该实现进行登录控制的整体的算法步骤。当然公共的功能，就放到这个父类去实现，而这个父类无法决定的功能，就延迟到子类去实现。

这样一来，两种登录控制就做为这个父类的子类，分别实现自己需要的功能。此时系统的结构如图16.2所示：

 

图16.2  使用模板方法模式实现示例的结构示意图

（1）为了把原来的两种登录控制统一起来，首先需要把封装登录控制所需要的数据模型统一起来，不再区分是用户编号还是工作人员编号，而是统一称为登录人员的编号，还有把其它用不上的数据去掉，这样就直接使用一个数据模型就可以了。当然，如果各个子类实现需要其它的数据，还可以自行扩展。示例代码如下：

/**

 * 封装进行登录控制所需要的数据

 */

public class LoginModel {

    /**

     * 登录人员的编号，通用的，可能是用户编号，也可能是工作人员编号

     */

    private String loginId;

    /**

     * 登录的密码

     */

    private String pwd;

    public String getLoginId() {

       return loginId;

    }

    public void setLoginId(String loginId) {

       this.loginId = loginId;

    }

    public String getPwd() {

       return pwd;

    }

    public void setPwd(String pwd) {

       this.pwd = pwd;

    }  

}

（2）接下来定义公共的登录控制算法骨架，示例代码如下：

/**

 *  登录控制的模板

 */

public abstract class LoginTemplate {

    /**

     * 判断登录数据是否正确，也就是是否能登录成功

     * @param lm 封装登录数据的Model

     * @return true表示登录成功，false表示登录失败

     */

    public final boolean login(LoginModel lm){

       //1：根据登录人员的编号去获取相应的数据

       LoginModel dbLm = this.findLoginUser(lm.getLoginId());

       if(dbLm!=null){

           //2：对密码进行加密

           String encryptPwd = this.encryptPwd(lm.getPwd());

           //把加密后的密码设置回到登录数据模型里面

           lm.setPwd(encryptPwd);

           //3：判断是否匹配

           return this.match(lm, dbLm);

       }

       return false;

    }

    /**

     * 根据登录编号来查找和获取存储中相应的数据

     * @param loginId 登录编号

     * @return 登录编号在存储中相对应的数据

     */

    public abstract LoginModel findLoginUser(String loginId);

    /**

     * 对密码数据进行加密

     * @param pwd 密码数据

     * @return 加密后的密码数据

     */

    public String encryptPwd(String pwd){

       return pwd;

    }

    /**

     * 判断用户填写的登录数据和存储中对应的数据是否匹配得上

     * @param lm 用户填写的登录数据

     * @param dbLm 在存储中对应的数据

     * @return true表示匹配成功，false表示匹配失败

     */

    public boolean match(LoginModel lm,LoginModel dbLm){

       if(lm.getLoginId().equals(dbLm.getLoginId())

              && lm.getPwd().equals(dbLm.getPwd())){

           return true;

       }

       return false;

    }

}

（3）实现新的普通用户登录控制的逻辑处理，示例代码如下：

/**

 * 普通用户登录控制的逻辑处理

 */

public class NormalLogin extends LoginTemplate{

    public LoginModel findLoginUser(String loginId) {

       // 这里省略具体的处理，仅做示意，返回一个有默认数据的对象

       LoginModel lm = new LoginModel();

       lm.setLoginId(loginId);

       lm.setPwd("testpwd");

       return lm;

    }

}

（4）实现新的工作人员登录控制的逻辑处理，示例代码如下：

/**

 * 工作人员登录控制的逻辑处理

 */

public class WorkerLogin extends LoginTemplate{

    public LoginModel findLoginUser(String loginId) {

       // 这里省略具体的处理，仅做示意，返回一个有默认数据的对象

       LoginModel lm = new LoginModel();

       lm.setLoginId(loginId);

       lm.setPwd("workerpwd");

       return lm;

    }

 

    public String encryptPwd(String pwd){

       //覆盖父类的方法，提供真正的加密实现

       //这里对密码进行加密，比如使用：MD5、3DES等等，省略了

       System.out.println("使用MD5进行密码加密");

       return pwd;

    }

}

       通过上面的示例，可以看出来，把原来的实现改成使用模板方法模式来实现，也并不困难，写个客户端测试一下，以便更好的体会，示例代码如下：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

       //准备登录人的信息

       LoginModel lm = new LoginModel();

       lm.setLoginId("admin");

       lm.setPwd("workerpwd");

 

       //准备用来进行判断的对象

       LoginTemplate lt = new WorkerLogin();

       LoginTemplate lt2 = new NormalLogin();

 

       //进行登录测试

       boolean flag = lt.login(lm);

       System.out.println("可以登录工作平台="+flag);

      

       boolean flag2 = lt2.login(lm);

       System.out.println("可以进行普通人员登录="+flag2);

    }

}

       运行结果示例如下：

使用MD5进行密码加密

可以登录工作平台=true

可以进行普通人员登录=false

       当然，你可以使用不同的测试数据来测试这个示例。