模板模式

在模板模式（Template Pattern）中，一個抽象類別公開定義了執行它的方法的方式/模板。它的子類別可以按需要重寫方法實現，但呼叫將以抽象類別中定義的方式進行。這種類型的設計模式屬於行為型模式。

介紹

意圖：定義一個操作中的演算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類別中。模板方法使得子類別可以不改變一個演算法的結構即可重定義該演算法的某些特定步驟。

主要解決：有些方法通用，卻在每一個子類別都重新寫了這個方法。

何時使用：有一些通用的方法。

如何解決：將這些通用演算法抽象化。

關鍵程式碼：在抽象類別中實現，其他步驟在子類別中實現。

應用範例：1、在造房子的時候，地基、走線、水管都一樣，只有在建築的後期才有加壁櫥加柵欄等差異。 2.西遊記裡面菩薩定好的 81 難，這就是一個頂層的邏輯骨架。 3.Spirng 中對 Hibernate 的支持，將一些已經定好的方法封裝起來，比如開啟事務、獲取 Session、關閉 Session 等，程式設計師不重複寫那些已經規範好的程式碼，直接丟一個實體就可以保存。

優點：1、封裝不變部分，擴充可變部分。 2、提取公共代碼，方便維護。 3.行為由父類控制，子類實作。

缺點：每一個不同的實作都需要一個子類別來實現，導致類別的數量增加，使得系統更加龐大。

使用場景：1、有多個子類別共有的方法，且邏輯相同。 2、重要的、複雜的方法，可以考慮作為模板方法。

注意事項：為防止惡意操作，一般範本方法都會加上 final 關鍵字。

實作

我們將建立一個定義操作的 Game 抽象類，其中，範本方法設定為 final，這樣它就不會被重寫。 Cricket 和 Football 是擴展了 Game 的實體類，它們重寫了抽象類別的方法。

TemplatePatternDemo，我們的示範類別使用 Game 來示範模板模式的用法。

步驟 1

建立一個抽象類，它的模板方法被設定為 final。

Game.java

public abstract class Game {
   abstract void initialize();
   abstract void startPlay();
   abstract void endPlay();

   //模板
   public final void play(){

      //初始化游戏
      initialize();

      //开始游戏
      startPlay();

      //结束游戏
      endPlay();
   }
}

步驟 2

建立擴充了上述類別的實體類別。

Cricket.java

public class Cricket extends Game {

   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Finished!");
   }

   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Cricket Game Initialized! Start playing.");
   }

   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Cricket Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

Football.java

public class Football extends Game {

   @Override
   void endPlay() {
      System.out.println("Football Game Finished!");
   }

   @Override
   void initialize() {
      System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");
   }

   @Override
   void startPlay() {
      System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
   }
}

步驟3

使用 Game 的模板方法play() 來示範遊戲的定義方式。

TemplatePatternDemo.java

public class TemplatePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {

      Game game = new Cricket();
      game.play();
      System.out.println();
      game = new Football();
      game.play();		
   }
}

步驟 4

驗證輸出。

Cricket Game Initialized! Start playing.
Cricket Game Started. Enjoy the game!
Cricket Game Finished!

Football Game Initialized! Start playing.
Football Game Started. Enjoy the game!
Football Game Finished!