Head First 设计模式--Template Method

chapter 8 --模板方法模式

                                  封装算法

 

1. 模板方法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。

模板方法模式：

在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。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。

Structure

• AbstractClass: 该抽象类包含了模板方法。模板方法在实现算法的过程中，用到了这两个原语操作。模板方法本身和这两个操作的具体实现之间被解耦了。
• ConcreteClass: 具体类实现抽象的操作，当模板方法需要这两个抽象方法时，会调用它们。可能有许多个具体类，每一个都实现了模板方法所需的全部操作。

2. 模板就是一个方法。这个方法将算法定义成一组步骤，其中的任何步骤都可以是抽象的，由子类负责实现。这可以确保算法的结构保持不变，同时由子类提供部分实现。

abstract class AbstractClass {
    
    final void templateMethod() {
        primitiveOperation1();
        primitiveOperation2();
        concreteOperation();
        hook();
    }

    abstract void primitiveOperation1();

    abstract void primitiveOperation2();
 
    final void concreteOperation() {... }

    void hook() {}

• templateMethod是模板方法，它被声明为final，以免子类改变这个算法的顺序。
• 模板方法定义了一连串的步骤，每个步骤由一个方法代表。
  
• 抽象方法由子类实现。
• 具体方法被定义在抽象类中。将它声明为final，使得子类无法覆盖它。它可以被模板方法直接使用，或者被子类使用。
• 有一个“默认不做事的方法”，称为hook。子类可以视情况决定要不要覆盖它们。

钩子

钩子是一种被声明在抽象类中的方法，但只有空的或者默认的实现。钩子的存在，可以让子类有能力对算法的不同点进行挂钩。要不要挂钩由子类自行决定。为了使用钩子，通常在子类中覆盖它。

3. 钩子可以作为条件控制，影响抽象类中的算法流程。当你的子类“必须”提供算法中某个方法或者步骤的实现时，就使用抽象方法。如果算法的这个部分是可选的，就用钩子。这样，子类可以选择实现这个钩子，减轻抽象类的子类的负荷。

设计原则：

(1) 别调用我们，我们会调用你。(好莱坞原则)

该原则允许低层组件将自己挂钩到系统上，但是高层组件会决定什么时候和怎样使用这些低层组件。

4. 具体的applet大量使用钩子来提供行为。因为这些行为是作为钩子实现的，所以Applet类就不用去实现它们。

常见用途：

创建框架，Arrays.sort，Swing，applet。

本章小结：

• 模板方法定义了算法的步骤，把这些步骤的实现延迟到子类。
• 模板方法模式为我们提供了一种代码复用的重要技巧。
• 模板方法的抽象类可以定义具体方法、抽象方法和钩子。
• 抽象方法由子类实现。
• 钩子是一种方法，它在抽象类中不做事，或者只做默认的事情，子类可以选择要不要去覆盖它。
• 为了防止子类改变模板方法中的算法，可以将模板方法声明为final。
• 好莱坞原则告诉我们，将决策权放在高层模块中，以便决定如何以及何时调用低层模块。
• 你将在真实世界代码中看到模板方法模式的许多变体，不要期待它们全都是一眼就可以被你认出的。
• 策略模式和模板方法模式都封装算法，一个用组合，一个用继承。
• 工厂方法是模板方法的一个特殊版本。