怎么使用Java模板方法模式定義算法框架

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介紹

Java中的模板方法模式是一種行為設計模式,用于定義算法的框架并允許子類重寫某些步驟,同時不改變算法的結構.

該模式基于開放/關閉原則,即對擴展開放,對修改關閉,在模板方法模式中,父類定義了一個算法的骨架,而子類可以通過實現父類的抽象方法,來自定義某些步驟的行為,整個算法步驟不會因為子類的改變而改變

模板方法模式通常包括一個抽象類和若干個具體子類,抽象類中定義了算法的框架,包括一些基本的方法和一個模板方法.模板方法是一個模板,其中包含了算法的步驟,每個步驟都有一個抽象方法或一個默認方法實現,具體的子類可以通過實現這些抽象方法來實現自己的行為.

抽象類中還可以有鉤子函數,鉤子函數通常是抽象類中的虛函數,其默認實現為空,這樣子類可以選擇覆蓋該函數來實現特定的行為.在模板方法模式中,鉤子函數通常用于在算法的某些特定步驟中進行特定的操作或檢查條件.鉤子函數的另一個用途是提供一種擴展算法的方法,子類可以通過覆蓋鉤子函數來添加額外的步驟或者修改算法的行為.總之鉤子函數是模板方法模式中的一個重要概念,可以用來影響算法的行為或者擴展算法的功能.

實現

首先定義咖啡抽象類

package com.fanqiechaodan.templatemethod;
/**
 * @Classname CoffeeMaker
 * @Description 咖啡抽象類
 */
public abstract class CoffeeMaker {
    public final void makeCoffee() {
        boilWater();
        brewCoffee();
        pourInCup();
        if (isCondiments()) {
            addCondiments();
        }
    }
    private void boilWater() {
        System.out.println("煮水");
    }
    protected abstract void brewCoffee();
    private void pourInCup() {
        System.out.println("倒入杯子中");
    }
    /**
     * 鉤子函數;是否加入調料,由子類決定是否重寫
     *
     * @return
     */
    protected boolean isCondiments() {
        return true;
    }
    protected abstract void addCondiments();
}

其次定義兩個具體子類

public class AmericanoMaker extends CoffeeMaker{
    @Override
    protected void brewCoffee() {
        System.out.println("沖泡美式咖啡");
    }
    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("加入牛奶和糖");
    }
    /**
     * 鉤子函數;是否加入調料,由子類決定是否重寫
     *
     * @return
     */
    @Override
    protected boolean isCondiments() {
        return false;
    }
}
public class LatteMaker extends CoffeeMaker{
    @Override
    protected void brewCoffee() {
        System.out.println("沖泡濃縮咖啡");
    }
    @Override
    protected void addCondiments() {
        System.out.println("添加奶泡和焦糖醬");
    }
}

測試

package com.fanqiechaodan.templatemethod;
/**
 * @author fanqiechaodan
 * @Classname Demo
 * @Description 模板方法模式
 * @Date 2023/3/9 18:57
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        CoffeeMaker americanoMaker = new AmericanoMaker();
        americanoMaker.makeCoffee();
        System.out.println();
        CoffeeMaker latteMaker = new LatteMaker();
        latteMaker.makeCoffee();
    }
}

到此，關于“怎么使用Java模板方法模式定義算法框架”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！