《设计模式》- 模板模式

模板模式在诸多模式中算是比较简单的一个，即便一个新手，也能很快的上手和使用。虽然简单，但合理的在项目中使用带来的好处可不小。软件设计中有个很重要的原则：DRY（Don‘t Repeat Yourself），重复有很多种，比如代码重复，逻辑重复，而模板模式的最拿手的就是消除逻辑重复。

我们先看一下模板模式的定义：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去实现。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。只要你学习过任何一门面向对象语言，那么理解上面的定义肯定不是问题。

来看看模式的UML类图：

AbstractClass是一个抽象类，其中templateMethod是一个final方法，封装了具体的算法实现步骤、过程，其内部调用了其它方法。abstractMethod1与abstractMethod2是抽象方法，其具体实现由具体的子类决定，这样子类就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。值得一提的是hook方法，它是一个钩子方法，在父类中会提供一个默认的实现，子类可以有选择的决定是否要覆盖钩子方法。简单而言，钩子让子类有机会修改算法中的某些步骤，是否使用钩子完全取决于业务。

我们来看一个例子。

饮料（Beverage是一个抽象类，make方法封装了饮料的制作流程，但具体制作什么饮料，加不加调料、加什么调料由给子类去决定，addCondiment方法是一个钩子，默认什么都不做。

public abstract class Beverage {
	public final void make() {
		System.out.println("把杯子洗干净。");
		System.out.println("把水煮沸。");
		this.addBeverage();
		System.out.println("把水倒入杯中。");
		this.addCondiment();
		System.out.println("搅拌。");
	}

	protected abstract void addBeverage();
	protected void addCondiment() {
		//默认什么调料都不加。
	}
}

牛奶（Milk是一个实现类，仅实现addBeverage方法；Coffee也是一个实现类，实现了addBeverage，并且覆盖了addCondiment方法（不加糖咖啡太苦啦）。

public class Milk extends Beverage {

	@Override
	protected void addBeverage() {
		System.out.println("把奶粉倒入杯口。");
	}

}
public class Coffee extends Beverage {

	@Override
	protected void addBeverage() {
		System.out.println("把咖啡倒入杯口。");
	}

	@Override
	protected void addCondiment() {
		System.out.println("加糖和咖啡伴侣。");
	}

}

运行结果：

public static void main(String[] args) {
	Beverage milk = new Milk();
	Beverage coffee = new Coffee();

	System.out.println("做牛奶......");
	milk.make();
	System.out.println("\n做咖啡......");
	coffee.make();
}
做牛奶......
把杯子洗干净。
把水煮沸。
把奶粉倒入杯口。
把水倒入杯中。
搅拌。

做咖啡......
把杯子洗干净。
把水煮沸。
把咖啡倒入杯口。
把水倒入杯中。
加糖和咖啡伴侣。
搅拌。

JDK中有哪些使用模板模式的部分？

像Collections.sort、Arrays.sort等方法，都需要一个实现Comparator接口的对象来决定如何比较对象（实现compare方法）；

又如File.listFiles方法需要一个实现FileFilter接口的对象来决定如何过滤文件（通过实现accept方法），在JDK中类似的场景还有很多，这里就不一一例举了。