模板模式 - cccs7's blog

模板模式是一种行为型设计模式，它定义了一个算法的骨架，将一些复杂流程的实现步骤封装在一个抽象类中，而将一些具体实现步骤延迟到子类中实现。

在模板模式（Template Pattern）中，一个抽象类公开定义了执行它的方法的 方式/模板 。它的子类可以按需重写方法实现，但调用将以抽象类中定义的方式进行，这种类型的设计模式属于 行为式模式

意图：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法某些特定的步骤

主要解决：一些方法通用，却在每一个子类都重新写了这一个方法

何时使用：有一些通用的方法

如何解决：将这些方法抽象出来，其他步骤在子类实现

关键代码： 在抽象类实现，其他步骤在子类实现

框架体现：

在 Spring Security 中，UserDetailsService 接口就是一个模板模式的应用。UserDetailsService 接口定义了一个算法的骨架，即 loadUserByUsername 方法，用于从数据库中查询用户信息。具体的实现步骤则由子类来实现，即根据具体的业务需求，实现 loadUserByUsername 方法来查询数据库中的用户信息，并将查询结果封装成 UserDetails 对象返回。这个 UserDetails 对象包含了用户的详细信息，如用户名、密码和权限等。因此，UserDetailsService 接口是一个模板模式的应用，它将一些复杂的查询逻辑封装在一个抽象类中，而将具体的查询实现步骤延迟到子类中实现。

示例：

假设我们要实现一个游戏，其中有两个角色：战士和法师。这两个角色都可以攻击敌人，但攻击方式不同。战士使用近战武器进行攻击，而法师使用远程魔法进行攻击。我们可以使用模板模式来实现这个游戏。首先，我们定义一个抽象类 Character，其中包含一个 attack 方法，用于攻击敌人。这个 attack 方法是一个模板方法，其中包含了攻击的骨架，但具体的攻击方式是由子类来实现的。

public abstract class Character {
    public void attack() {
        // 选择武器
        selectWeapon();
        // 进行攻击
        performAttack();
        // 战斗结束
        endBattle();
    }

    protected abstract void selectWeapon();

    protected abstract void performAttack();

    protected void endBattle() {
        System.out.println("战斗结束");
    }
}

然后，我们定义两个子类 Warrior 和 Wizard，分别表示战士和法师。这两个子类需要实现 selectWeapon 和 performAttack 方法，来选择武器和进行攻击。

public class Warrior extends Character {
    @Override
    protected void selectWeapon() {
        System.out.println("选择近战武器");
    }

    @Override
    protected void performAttack() {
        System.out.println("使用近战武器攻击敌人");
    }
}

public class Wizard extends Character {
    @Override
    protected void selectWeapon() {
        System.out.println("选择远程魔法");
    }

    @Override
    protected void performAttack() {
        System.out.println("使用远程魔法攻击敌人");
    }
}

最后，我们可以创建一个测试类，来测试这个游戏。

public class GameTest {
    public static void main(String[] args) {
        Character warrior = new Warrior();
        warrior.attack();

        Character wizard = new Wizard();
        wizard.attack();
    }
}

我们创建了一个战士和一个法师，并调用它们的 attack 方法来进行攻击。由于 attack 方法是一个模板方法，因此它们的攻击方式是不同的，战士使用近战武器进行攻击，而法师使用远程魔法进行攻击。这个例子展示了模板模式的应用，它将一些复杂流程的实现步骤封装在一个抽象类中，而将一些具体实现步骤延迟到子类中实现。