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Java设计模式 (一) 模板方法设计模式

news 2025/7/20 3:52:10

什么是模板方法设计模式?

模板方法设计模式是一种行为型设计模式，它定义了一个算法的骨架，并将一些步骤的具体实现延迟到子类中。模板方法模式可以帮助确保在算法的不同部分中保持一致性，同时也允许子类根据需要进行具体实现。

模板方法模式的关键特点包括：

抽象类：定义一个抽象类，其中包含一个模板方法，该方法定义了算法的骨架。这个抽象类可以包含一些通用的实现或共享的代码。
具体步骤：在抽象类中，将算法的不同步骤定义为抽象方法。这些步骤需要由具体的子类来实现。
模板方法：这是算法的核心方法，它包含了算法的基本步骤，可能包括调用不同的具体步骤方法。这个方法通常是 final，以防止子类修改整体算法结构。
钩子方法：钩子方法是一种在抽象类中定义的方法，子类可以选择是否覆盖它。这些方法通常是空方法，可以在模板方法的执行过程中被调用，以便影响算法的某些特定步骤。

模板方法设计模式的优点包括：

提供了一种统一的算法结构，使得算法在不同的子类中保持一致。
提供了代码复用和共享的机制，避免了重复的代码。
允许子类根据需要覆盖特定步骤的实现，实现了开闭原则。

一个典型的模板方法设计模式的例子是 Java 中的 AbstractList 类，它定义了访问和修改列表的算法框架，然后由具体的子类（如 ArrayList、LinkedList 等）实现不同的细节。

总之，模板方法设计模式允许您定义一个算法的骨架，然后将一些具体的步骤延迟到子类中实现。这种方式提高了代码的复用性和可维护性，同时也确保了算法的一致性。

模板抽象类


import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.List;/*** @author Wang*/
@Slf4j
public abstract class AbstractSynFileHandler<T> implements InitializingBean {/*** parseFile* @param inputStream   inputStream* @return  <T> List<T>* @throws IOException  IOException*/public abstract List<T> parseFile(InputStream inputStream) throws IOException;/*** getHandlerName* @return  String*/public abstract String getFileName();@Overridepublic void afterPropertiesSet(){SynFileFactory.registerHandler(getFileName(), this);}}

在这个代码片段中，AbstractSynFileHandler 是一个抽象类，定义了一个模板方法模式的结构。模板方法模式的关键是抽象类中的模板方法，该方法定义了一个算法的基本步骤，但是某些步骤的具体实现留给了子类来完成。

在这个代码中，parseFile 和 getFileName方法是需要子类实现的具体步骤。这些步骤的具体实现因应用而异，所以它们被定义为抽象方法。然后，在 afterPropertiesSet方法中，SynFileFactory.registerHandler 方法被调用，该方法将当前实例注册到 SynFileFactory中，实现了模板方法模式中的模板方法调用和延迟到子类的具体实现。

子类实现


import cn.hutool.core.text.CharSequenceUtil;
import com.woodare.cdw.core.Cons;
import com.woodare.cdw.core.SiebelCons;
import com.woodare.cdw.jpa.entity.AccountEntity;
import com.woodare.cdw.siebel.AbstractSynFileHandler;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** @author Wang*/
@RequiredArgsConstructor
@Slf4j
@Component
public class AccountHandler extends AbstractSynFileHandler<AccountEntity> {@Overridepublic List<AccountEntity> parseFile(InputStream inputStream) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));List<AccountEntity> list = new ArrayList<>();String line;int lineNum = 0;while ((line = reader.readLine()) != null) {if (lineNum == 0) {lineNum++;continue;}String[] values = line.split(Cons.Delimiter.WAVY);AccountEntity accountEntity = new AccountEntity();this.buildEntity(values, accountEntity);list.add(accountEntity);lineNum++;}return list;}private void buildEntity(String[] values, AccountEntity accountEntity) {if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[0])){accountEntity.setSiebelId(values[0]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[1])){accountEntity.setFirstName(values[1]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[2])){accountEntity.setLastName(values[2]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[3])){accountEntity.setMiddleInitial(values[3]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[4])){accountEntity.setEmail(values[4]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[5])){accountEntity.setCellPhone(values[5]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[6])){accountEntity.setAddress1(values[6]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[7])){accountEntity.setAddress2(values[7]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[8])){accountEntity.setCity(values[8]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[9])){accountEntity.setState(values[9]);}if(CharSequenceUtil.isNotBlank(values[10])){accountEntity.setZip(values[10]);}}@Overridepublic String getFileName() {return SiebelCons.ACCOUNT;}
}