• 术语

  template：模板

模板模式UML类图

• 角色

  AbstractClass 抽象类实现了模板方法(template)，定义了算法的骨架，具体子类需要去实现 其它的抽象方法 ConcreteClass 2)实现抽象方法 , 以完成算法中特点子类的步骤

• 案例

  需求：统计某一代码运行时间

  • 使用前

  package com.javaxl.design.template.before;
  ​
  /**
   * @author 小李飞刀
   * @site www.javaxl.com
   * @company
   * @create  2020-02-24 15:42
   */
  public class CodeTotalTime {
  ​
      public static void template(){
          long start = System.currentTimeMillis();
          //        检测Operation_1方法运行的时长======33
          Operation_1();
          //        检测Operation_2方法运行的时长======616
          //        Operation_2();
          long end = System.currentTimeMillis();
          System.out.println(end-start);
      }
  ​
      public static void Operation_1(){
  ​
          for (int i = 0; i<1000 ;i++){
              System.out.println("模拟耗时操作...");
          }
          System.out.print("检测Operation_1方法运行的时长======");
      }
  ​
      public static void Operation_2(){
  ​
          for (int i = 0; i<20000 ;i++){
              System.out.println("模拟耗时操作...");
          }
  ​
          System.out.print("检测Operation_2方法运行的时长======");
      }
  ​
  }
  ​
  ​
  public class Client {
      public static void main(String[] args) {
          CodeTotalTime.template();
      }
  }

  • 使用后

package com.javaxl.design.template.after;
​
/**
 * @author 小李飞刀
 * @site www.javaxl.com
 * @company
 * @create  2020-02-24 15:51
 * <p>
 * 统计代码执行时长的抽象类
 */
public abstract class CodeAbstractClass {
​
    public void template() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        method();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("当前方法执行时长："+(end - start));
    }
​
    public abstract void method();
​
}
​
class ConcreteClassA extends CodeAbstractClass{
​
    @Override
    public void method() {
        for (int i = 0; i<1000 ;i++){
            System.out.println("模拟耗时操作...");
        }
        System.out.print("检测ConcreteClassA.method方法运行的时长======");
    }
}
​
class ConcreteClassB extends CodeAbstractClass{
​
    @Override
    public void method() {
        for (int i = 0; i<20000 ;i++){
            System.out.println("模拟耗时操作...");
        }
        System.out.print("ConcreteClassB.method方法运行的时长======");
    }
}
​
​
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //检测ConcreteClassA.method方法运行的时长======当前方法执行时长：40
//        new ConcreteClassA().template();
        //ConcreteClassB.method方法运行的时长======当前方法执行时长：272
        new ConcreteClassB().template();
    }
}

钩子函数应用场景：

public abstract class CodeAbstractClass {
​
    public void template() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        if (callback()) method();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("当前方法执行时长：" + (end - start));
    }
​
    public abstract void method();
​
    public boolean callback() {
        return true;
    }
​
}
​

从上面可以看出：template方法默认是用作统计method方法的执行时长，但是有的时候我们无需统计代码时长，template函数中有一些其它逻辑要执行，在这里我们可以考虑采用钩子函数；钩子函数被子类覆写，覆写成false，那么method方法就不会被调用，不再统计代码时长了；前端框架Vue的生命周期就有多处用到钩子函数；

• 注意事项和细节

  • 钩子函数 在模板方法模式的父类中，我们可以定义一个方法，它默认不做任何事，子类可以视情况要不要覆盖它，该方法称为“钩子”

  • 算法只存在于一个地方，也就是在父类中，容易修改。需要修改算法时，只要修改父类的模板方法或者已经实现的某些步骤，子类就会继承这些修改

  • 一般模板方法都加上 final 关键字， 防止子类重写模板方法

• 应用

  Spring IOC容器加载

总结

  模板非常容易理解，使用起来也很简单，但是在工程中我们往往将模板与其他模式结合起来，因此我们要认清模板的本质，将具有相同操作的多种事物抽象出这些相同的操作，然后将这些操作有机的整合起来变成模板类，另外也要注意在模板方法的定义final表示此方法不能被继承和重写，这无疑是重要的，规定和法则不能被其他人所改变。