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浅谈设计模式 – 模板办法（十）
前言：
模板办法模式在 JAVA 当中最为熟知的就是 spring 的template对象，模板办法和策略这两个模式须要小心的辨别，对于模板办法模式只须要重点记忆一句话：模板办法的模式定义了算法的骨架 。同时针对模板办法的的一项设计准则 好莱坞准则 也是对 依赖倒转 准则一种很好的补充和扩大。
文章目标：
- 理解模板办法，同时理解模板办法是如何体现好莱坞准则的。
- 模板办法与策略模式的比照，以及模板办法灵活运用钩子函数。
- 模板办法的简略案例，以及在 spring 框架当中的具体体现。
什么是模板办法
根本定义
定义：在一个办法当中定义了算法的骨架，而将具体的实现提早到子类当中。模板办法在不扭转算法构造的状况下，重构算法的某些步骤。
从事实看模板办法
咱们都晓得古代各式各样的蛋糕都是应用模具做成的，而同一个形态的蛋糕却能够应用不同的配料，此时模具便是模板办法的骨架，通过定义具体的配料细节对应了“算法”的细节。
钩子函数
钩子函数是一种编程上比拟罕用的技巧，在框架设计当中非常常见，什么是钩子呢？从集体的了解来看，钩子像是能够提早定义的匿名函数，钩子能够“勾”住某个算法的两头过程，让外部环境能够干预外部算法实现的同时，又能让外部的函数进行自在管制钩子的应用。
钩子函数个别实现形式为抽象类或者不做任何动作的函数。
钩子函数在脚本语言外面常常被用作回调函数。包含 java 的许多框架也用钩子让用户能够干预一些算法的细节。然而须要留神的是，钩子这个货色很容易毁坏代码的可浏览性，所以不倡议常常应用这种函数，能够用组合以及其余的设计模式对于构造进行优化。
模板办法的结构图
上面是模板办法的结构图，模板办法比照其余设计模式应该算是最简略的一个结构图了，比拟容易了解：
模板办法的模式定义了算法的骨架，那么什么是定义算法的骨架，从上面的图表很好的看到，父类定义为抽象类，定义模板的算法办法和形象的算法细节。
这里要实现算法须要由子类实现具体的算法业务
模板办法的优缺点
长处：
- 模板办法能够让算法的细节覆盖在子类，同时抽取公共的算法，进步代码复用水平
- 模板办法能够让批改管制在子类，而父类办法不须要进行改变，合乎凋谢敞开准则。
毛病：
- 模板办法类的改变对于所有的算法实现子类都会产生影响，同时模板父类改变违反“凋谢 - 敞开”准则
- 模板办法因为利用钩子管制父类办法，会导致反向控制代码，对于代码的浏览不是非常敌对。
模板办法与好莱坞准则
什么是好莱坞准则？
首先须要理解一下什么是好莱坞准则：** 让咱们调用你们，而不是让你们调用我 **。和依赖倒转准则有什么关联？
好莱坞准则更像是对于依赖倒转的一种扩大技巧。依赖倒转更加关注的是如何在设计中防止面向实现编程，而好莱坞则是将实现的调用在低层的构造进行暗藏。
为什么不倡议低层组件调用高层组件？
为了避免环形依赖，在高层组件外面调用了形象办法，而形象办法又调用高层组件的办法。
策略模式和模板办法比照
策略模式和模板办法模式的比照
- 策略是定义一整个算法，应用组合的模式实现不同的对象切换
- 模板办法的是定义一个超类，在超类中通过高层调用底层实现的具体方法的实现，来实现办法的提早性能
案例
这次的案例以集体小时候做过的一件事件举例，以前外婆兼职从厂里拿来一堆玩具整机的成品，而工作就是把成品进行“反转”（就是把做好的玩具翻面），还十分分明的记得大略是一分钱一个，靠着帮忙那时候还拿了一些零花钱，每天放学做完作业之后就是帮外婆做“兼职”。这种重复性劳动，在代码的构建很容易想到模板办法的模式，因为各种玩具的形态不同，所以翻面的形式以及效率和速度都不同，咱们将重复劳动的局部定义为顶层的模板，而具体的玩具构建细节，须要依据不同的玩具进行不同的操作，上面定义这个工作的大抵流程：
上面是依据结构图绘制一个根本的代码：
// 玩具制作模板类
public abstract class TemplateWorkFlow {public void productToy(){takeToy();
reverseToy();
putBasket();}
public final void putBasket() {System.out.println("把玩具放到玩具篮");
}
public void takeToy(){System.out.println("拿起玩具");
}
public abstract void reverseToy();}
public class AntlersToyWorkFlow extends TemplateWorkFlow {
@Override
public void reverseToy() {System.out.println("把骨干翻面");
System.out.println("把鹿角的分叉翻页");
}
}
public class ChristmasHatWorkFlow extends TemplateWorkFlow{
@Override
public void reverseToy() {System.out.println("圣诞帽反转");
System.out.println("圣诞帽帽子顶部的小秋顶进来");
}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {TemplateWorkFlow templateWorkFlow = new ChristmasHatWorkFlow();
TemplateWorkFlow templateWorkFlow1 = new AntlersToyWorkFlow();
templateWorkFlow.productToy();
templateWorkFlow1.productToy();}/*
拿起玩具
圣诞帽反转
圣诞帽帽子顶部的小秋顶进来
把玩具放到玩具篮
拿起玩具
把骨干翻面
把鹿角的分叉翻页
把玩具放到玩具篮
*/
}如果不应用设计模式，他大抵的设计代码如下，能够看到很多办法都干了类似的事件，这些办法可能实质上只是一两行代码甚至只是取名不一样，当然古代的编译器都很“聪慧”，会发现反复的点，所以最最根本的要求，是编写出编译器都无奈发现的反复代码，当然仅仅凭借这一点显然要求有点低
上面看下不应用模板办法的代码：
public class ChristmasHatWorkFlow{public void productToy(){takeToy();
reverseToy();
putBasket();}
public final void putBasket() {System.out.println("把玩具放到玩具篮");
}
public void takeToy(){System.out.println("拿起玩具");
}
public void reverseToy() {System.out.println("圣诞帽反转");
System.out.println("圣诞帽帽子顶部的小秋顶进来");
}
}
public class AntlersToyWorkFlow {public void productToy(){takeToy();
reverseToy();
putBasket();}
public final void putBasket() {System.out.println("把玩具放到玩具篮");
}
public void takeToy(){System.out.println("拿起玩具");
}
public void reverseToy() {System.out.println("把骨干翻面");
System.out.println("把鹿角的分叉翻页");
}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {AntlersToyWorkFlow antlersToyWorkFlow = new AntlersToyWorkFlow();
antlersToyWorkFlow.productToy();
ChristmasHatWorkFlow christmasHatWorkFlow = new ChristmasHatWorkFlow();
christmasHatWorkFlow.productToy();}/*
拿起玩具
把骨干翻面
把鹿角的分叉翻页
把玩具放到玩具篮
拿起玩具
圣诞帽反转
圣诞帽帽子顶部的小秋顶进来
把玩具放到玩具篮
*/
}spring 当中的模板办法
spring 最为典型的案例便是 Tempalte 框架，然而须要留神 spring 少数状况下并没有应用经典的模板办法构造，而是应用了 CallBack 函数 的模式，避开了继承构造的同时，每个类能够独自实现本人的具体性能：
咱们看一下 RedisTempalte 当中的StringRedisTemplate，这里调用父类的afterPropertiesSet()：
public class StringRedisTemplate extends RedisTemplate<String, String> {
/**
* Constructs a new <code>StringRedisTemplate</code> instance ready to be used.
*
* @param connectionFactory connection factory for creating new connections
*/
public StringRedisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {this();
setConnectionFactory(connectionFactory);
afterPropertiesSet();}
protected RedisConnection preProcessConnection(RedisConnection connection, boolean existingConnection) {return new DefaultStringRedisConnection(connection);
}
}父类同样继承的伎俩，在如下办法当中调用了afterProperteisSet()，通过 super 援用父类的办法：
@Override
public void afterPropertiesSet() {
// 留神
super.afterPropertiesSet();
boolean defaultUsed = false;
if (defaultSerializer == null) {
defaultSerializer = new JdkSerializationRedisSerializer(classLoader != null ? classLoader : this.getClass().getClassLoader());
}
if (enableDefaultSerializer) {if (keySerializer == null) {
keySerializer = defaultSerializer;
defaultUsed = true;
}
if (valueSerializer == null) {
valueSerializer = defaultSerializer;
defaultUsed = true;
}
if (hashKeySerializer == null) {
hashKeySerializer = defaultSerializer;
defaultUsed = true;
}
if (hashValueSerializer == null) {
hashValueSerializer = defaultSerializer;
defaultUsed = true;
}
}
if (enableDefaultSerializer && defaultUsed) {Assert.notNull(defaultSerializer, "default serializer null and not all serializers initialized");
}
if (scriptExecutor == null) {this.scriptExecutor = new DefaultScriptExecutor<>(this);
}
initialized = true;
}上面援用父类 RedisAccesor 类当中的afterPropertiesSet()
public void afterPropertiesSet() {Assert.state(getConnectionFactory() != null, "RedisConnectionFactory is required");
}通过定义 getConnectionFactory() 办法，子类能够自在的配置连贯工厂，也能够间接沿用父类的默认实现。
总结
模板办法是一个比拟重要的设计模式，他能够从构造上帮忙程序员构建一个良好的抽象概念，同时模板办法提供的钩子函数，通过定义形象办法提早到子类实现这一技巧十分合乎“凋谢 - 敞开”准则，灵活运用模板办法模式有利于构建更加灵便的软件骨架，同时能够定义各种多变的算法体系。然而须要留神的是传统的模板办法这种继承的构造 并不推崇，因为咱们都晓得继承对于所有子类都会产生影响。
另外模板办法这个模式对于浏览代码的体验不是很好，常常须要各个类之间一直切换，有时候甚至会莫名其妙为什么忽然跑到另一个办法外面，模板办法有时候比拟影响浏览体验。
另外设计模式最大的目标就是 缩小反复代码 以及 用最小的代价进行扩大，集体认为如果代码合乎这两个点根本就是一个好代码，然而这个点的确日常工作最难实现的。