Java设计模式，写漂亮的代码

————模板方法设计模式

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简介：

模板方法设计模式是Java设计模式中很简单、应用非常广泛的的一种设计模式，该模式体现了编程的抽象思想（抽象是所有子类的共性封装），

仅仅使用了Java的继承机制。其实很可能在你写代码的过程中已经使用过了很多次这种模式，只是你还不太清楚那就是模板方法设计模式。 接下来就让我们一起去看看，到底什么是模板方法设计模式呢？

首先看一下描述：

定义一个操作中的算法的框架，而将一些步骤延迟到了子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些步骤。

UML类图描述：

下图就是模板方法设计模式的UML类图描述，正如你所见，没错，就是这么简单，一目就能了然。

其中AbstractClass叫做抽象模板类，实现了模板方法，定义了算法的骨架，它的方法分为两类：

1. 基本方法：基本方法也叫作基本操作，是由子类实现的方法，并且在模板方法被调用.
2. 模板方法：可以有一个或者几个，一般是一个具体方法，也就是一个框架，实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑。
   具体类：ConcreteClass:实现抽象类中的抽象方法，完成完整的算法。

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下面通过一个简单的例子描述下模板方法模式的应用：

本例子通过模拟手机情景模式的过程，简单描述下模板方法的应用：

public abstract class SceneMode {    //这里定义了一个抽象类，即模板方法模式的抽象模板类，把子类共有的一些操作抽象到该类中，情景模式普遍就是响铃和震动的操作，这里将通用的流程放到该类中，具体的配置通过其子类来完成    private static final String TAG = "SceneMode";    private static final String DEFAULT_RING = "little Star";    private String mRing = DEFAULT_RING;    private boolean isRing;    private boolean isVibrating;    public void goModel() {       Log.d(TAG, "开启模式：");    }    //共性方法的抽象，由子类去实现具体的情景模式名称    public abstract String getSceneModelName();    public abstract boolean isRing();    public abstract boolean isVibration();    //钩子函数，外界条件改变，影响了模板函数的执行    public void setRingMusic(String ringName) {        this.mRing = ringName;    };    private void playRing() {        this.isRing = true;        Log.d(TAG, "play: " + mRing);    }    private void vibrating() {        this.isVibrating = true;        Log.d(TAG, "vibrating");    }    private void startRing() {        if (isRing()) playRing();    }    private void startVibrating() {        if (isVibration()) vibrating();    }    private void stopRing() {        if (isRing) {            Log.d(TAG, "停止响铃");            this.isRing = false;        }    }    private void stopVibration() {        if (isVibrating) {            Log.d(TAG, "停止震动");            this.isVibrating = false;        }    }    public final void called() {        //为了防止恶意的操作，一般模板方法都加上final关键字，不允许被重写        Log.d(TAG, "called: 被呼叫");        new Thread() {            @Override            public void run() {                startRing();                startVibrating();                try {                    Thread.sleep(60 * 1000);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }                stopRing();                stopVibration();            }        }.start();    }}

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public class RingSceneMode extends SceneMode{    //子类响铃模式，完成对应的配置，达到重定义父类called的动作    @Override    public String getSceneModelName() {        return "响铃模式";    }    @Override    public boolean isRing() {        return true;    }    @Override    public boolean isVibration() {        return false;    }}

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public class VibrationSceneMode extends SceneMode{  //子类震动模式，完成对应的配置，达到重定义父类called的动作    @Override    public String getSceneModelName() {        return "振动模式";    }    @Override    public boolean isRing() {        return false;    }    @Override    public boolean isVibration() {        return true;    }}

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如下为场景类，创建不同的模式来完成对应的模式匹配，实现特定模式达到的效果        //1.设置RingMode        mSceneMode = new RingSceneMode();        mSceneMode.setRingMusic("lemon tree");        Log.d(TAG, mSceneMode.getSceneModelName());        mSceneMode.called();        //2.设置VibrationMode        mSceneMode = new VibrationSceneMode();        Log.d(TAG, mSceneMode.getSceneModelName());        mSceneMode.called();        //3.设置Ring + Vibration Mode        mSceneMode = new RingAndVibrationSceneMode();        mSceneMode.setRingMusic("lemon tree");        Log.d(TAG, mSceneMode.getSceneModelName());        mSceneMode.called();

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模板方法模式的优点：

1. 封装不变部分，扩展可变部分；
2. 提取公共部分代码，便于维护；
3. 行为由父类控制，子类实现。

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模板方法模式的使用场景

1. 多个子类有公有的方法，并且逻辑基本相同时。
2. 重要复杂的算法，可以把核心算法设计为模板方法，周边的相关细节功能则有各个子类实现。
3. 重构时， 模板方法模式是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通过钩子函数（外界条件改变，影响到模板方法的执行）约束其行为。
   参考Github地址：
   CSDN: