本文實(shí)例講述了Android編程設(shè)計(jì)模式之模板方法模式。分享給大家供大家參考，具體如下：

一、介紹

在面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)過(guò)程中，通常會(huì)遇到這樣的一個(gè)問(wèn)題，我們知道一個(gè)算法所需的關(guān)鍵步驟，并確定了這些步驟的執(zhí)行順序，但是，某些步驟的具體實(shí)現(xiàn)是未知的，或者說(shuō)某些步驟的實(shí)現(xiàn)是會(huì)隨著環(huán)境的變化而改變的，例如，執(zhí)行程序的流程大致如下：

1.檢查代碼的正確性；
2.鏈接相關(guān)的類(lèi)庫(kù)；
3.編譯相關(guān)代碼；
4.執(zhí)行程序。

對(duì)于不同的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，上述4個(gè)步驟都是不一樣的，但是，它們的執(zhí)行流程是固定的，這類(lèi)問(wèn)題的解決方案就是我們本章要講的模板方法模式。

二、定義

定義一個(gè)操作中的算法的框架，而將一些步驟延遲到子類(lèi)中，使得子類(lèi)可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。

三、使用場(chǎng)景

多個(gè)子類(lèi)有公有的方法，并且邏輯基本相同時(shí)。

重要、復(fù)雜的算法，可以把核心算法設(shè)計(jì)為模板方法，周邊的相關(guān)細(xì)節(jié)功能則由各個(gè)子類(lèi)實(shí)現(xiàn)。

重構(gòu)時(shí)，模板方法模式是一個(gè)經(jīng)常使用的模式，把相同的代碼抽取到父類(lèi)中，然后通過(guò)鉤子函數(shù)約束其行為。

四、模板方法模式的UML類(lèi)圖

UML類(lèi)圖：

角色介紹：

AbstractClass：抽象類(lèi)，定義了一套算法框架。

ConcreteClass1：具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)1。

ConcreteClass2：具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)2。

五、簡(jiǎn)單示例

模板方法實(shí)際上是封裝一個(gè)固定流程，就像是一套執(zhí)行模板一樣，第一步該做什么，第二步該做什么都已經(jīng)在抽象類(lèi)中定義好。而子類(lèi)可以有不同的算法實(shí)現(xiàn)，在框架不被修改的情況下實(shí)現(xiàn)某些步驟的算法替換，下面以打開(kāi)計(jì)算機(jī)這個(gè)動(dòng)作來(lái)簡(jiǎn)單演示一下模板方法。打開(kāi)計(jì)算機(jī)的整個(gè)過(guò)程都是相對(duì)固定的，首先啟動(dòng)計(jì)算機(jī)電源，計(jì)算機(jī)檢測(cè)自身狀態(tài)沒(méi)有問(wèn)題時(shí)將進(jìn)入操作系統(tǒng)，對(duì)用戶(hù)進(jìn)行驗(yàn)證之后即可登錄計(jì)算機(jī)，下面我們使用模板方法來(lái)模擬一下這個(gè)過(guò)程：

抽象的 Computer

/**
 * 抽象的 Computer
 */
public abstract class AbstractComputer {
  //下面是抽象方法，子類(lèi)可以覆蓋,不允許外部直接調(diào)用這些方法，所以用protected
  /**
   * 開(kāi)啟電源
   */
  protected abstract void powerOn();
  /**
   * 檢查硬件
   */
  protected abstract void checkHardware();
  /**
   * 載入操作系統(tǒng)
   */
  protected abstract void loadOS();
  /**
   * 登錄
   */
  protected abstract void login();
  //下面是鉤子方法，聲明并實(shí)現(xiàn)
  /**
   * 是否需要登錄
   *
   * @return true為需要登錄
   */
  protected boolean isLogin(){
    return true;
  }
  //下面是模板方法，定義為final，子類(lèi)不能覆蓋此方法
  /**
   * 啟動(dòng)計(jì)算機(jī)方法，步驟為開(kāi)啟電源、系統(tǒng)檢查、加載系統(tǒng)、檢查是否登錄。
   */
  public final void startUp(){
    System.out.println("--------開(kāi)機(jī) START--------");
    powerOn();
    checkHardware();
    loadOS();
    if(isLogin()){
      login();
    }
    System.out.println("-------- 開(kāi)機(jī) END --------");
  }
}

Windows系統(tǒng)電腦（不需登錄）：

/**
 * Windows系統(tǒng)電腦
 */
public class WindowsComputer extends AbstractComputer{
  @Override
  protected void powerOn() {
    System.out.println("Windows電腦開(kāi)啟電源");
  }
  @Override
  protected void checkHardware() {
    System.out.println("Windows電腦檢查硬件");
  }
  @Override
  protected void loadOS() {
    System.out.println("Windows電腦載入操作系統(tǒng)");
  }
  @Override
  protected void login() {
  }
  @Override
  protected boolean isLogin() {
    return false;//返回false，不需登錄
  }
}

Mac系統(tǒng)電腦（需登錄）：

/**
 * Mac系統(tǒng)電腦
 */
public class MacComputer extends AbstractComputer{
  @Override
  protected void powerOn() {
    System.out.println("Mac電腦開(kāi)啟電源");
  }
  @Override
  protected void checkHardware() {
    System.out.println("Mac電腦檢查硬件");
  }
  @Override
  protected void loadOS() {
    System.out.println("Mac電腦載入操作系統(tǒng)");
  }
  @Override
  protected void login() {
    System.out.println("Mac電腦登錄");
  }
}

調(diào)用：

public class Client {
  public static void main(String[] args) {
    AbstractComputer comp = new WindowsComputer();
    comp.startUp();
    comp = new MacComputer();
    comp.startUp();
  }
}

結(jié)果：

--------開(kāi)機(jī) START--------
Windows電腦開(kāi)啟電源
Windows電腦檢查硬件
Windows電腦載入操作系統(tǒng)
-------- 開(kāi)機(jī) END --------
--------開(kāi)機(jī) START--------
Mac電腦開(kāi)啟電源
Mac電腦檢查硬件
Mac電腦載入操作系統(tǒng)
Mac電腦登錄
-------- 開(kāi)機(jī) END --------

六、Android源碼中的模板方法模式

1、AsyncTask

在使用AsyncTask時(shí)，我們都知道把耗時(shí)操作放到doInBackground(Params… params)中，在doInBackground之前，如果想做一些初始化操作，可以把實(shí)現(xiàn)寫(xiě)在onPreExecute中，當(dāng)doInBackground執(zhí)行完后會(huì)執(zhí)行onPostExecute方法，而我們只需要構(gòu)建AsyncTask對(duì)象，然后執(zhí)行execute方法。

2、Activity的生命周期

ActivityThread的main函數(shù)被調(diào)用后，依次執(zhí)行Activity的onCreate、onStart、onResume函數(shù)，用戶(hù)通常在Activity的子類(lèi)中覆寫(xiě)onCreate方法，并且在該方法中調(diào)用setContentView來(lái)設(shè)置布局。

七、區(qū)別

工廠方法是模板方法的一種特殊版本。

策略模式和模板方法模式都是封裝算法，一個(gè)用組合，一個(gè)用繼承。

策略模式和模板模式通常可以互相替換。它們都像試卷，策略模式是選擇題，模板模式是填空題。

八、總結(jié)

模板方法模式用4個(gè)字概括就是：流程封裝。也就是把某個(gè)固定的流程封裝到一個(gè)final方法中，并且讓子類(lèi)能夠定制這個(gè)流程中的某些或者所有步驟，這就要求父類(lèi)提取公用的代碼，提升代碼的復(fù)用率，同時(shí)帶來(lái)了更好的可擴(kuò)展性。

優(yōu)點(diǎn)：

封裝不變部分，擴(kuò)展可變部分。

提取公共部分代碼，便于維護(hù)。

缺點(diǎn)：

需要為每一個(gè)基本方法的不同實(shí)現(xiàn)提供一個(gè)子類(lèi)，如果父類(lèi)中可變的基本方法太多，將會(huì)導(dǎo)致類(lèi)的個(gè)數(shù)增加，系統(tǒng)更加龐大，設(shè)計(jì)也更加抽象，此時(shí)，可結(jié)合橋接模式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

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希望本文所述對(duì)大家Android程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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