我們在日常開發(fā)中，經(jīng)常會遇到類似的場景：當(dāng)要做一件事兒的時候，這件事兒的步驟是固定好的，但是每一個步驟的具體實現(xiàn)方式是不一定的。

通常，遇到這種情況，我們會把所有要做的事兒抽象到一個抽象類中，并在該類中定義一個模板方法。這就是所謂的模板方法模式。

以前的模板方法

在我之前的一篇《設(shè)計模式——模板方法設(shè)計模式》文章中舉過一個例子：

當(dāng)我們?nèi)ャy行的營業(yè)廳辦理業(yè)務(wù)需要以下步驟：1.取號、2.辦業(yè)務(wù)、3.評價。

三個步驟中取號和評價都是固定的流程，每個人要做的事兒都是一樣的。但是辦業(yè)務(wù)這個步驟根據(jù)每個人要辦的事情不同所以需要有不同的實現(xiàn)。

我們可以將整個辦業(yè)務(wù)這件事兒封裝成一個抽象類：

/**
 * 模板方法設(shè)計模式的抽象類
 * @author hollis
 */

public abstract class AbstractBusinessHandler {
    /**
     * 模板方法
     */
    public final void execute(){

        getNumber();

        handle();

        judge();

    }

    /**
     * 取號
     * @return
     */
    private void getNumber(){

        System.out.println("number-00" + RandomUtils.nextInt());

    }

    /**
     * 辦理業(yè)務(wù)
     */

    public abstract void handle(); //抽象的辦理業(yè)務(wù)方法，由子類實現(xiàn)
    /**
     * 評價
     */
     
    private void judge(){

        System.out.println("give a praised");

    }

}

我們在類中定義了一個execute類，這個類編排了getNumber、handle和judge三個方法。這就是一個模板方法。

其中g(shù)etNumber和judge都有通用的實現(xiàn)，只有handle方法是個抽象的，需要子類根據(jù)實際要辦的業(yè)務(wù)的內(nèi)容去重寫。

有了這個抽象類和模板方法，當(dāng)我們想要實現(xiàn)一個"存錢業(yè)務(wù)"的時候，只需要繼承該AbstractBusinessHandeler并且重寫handle方法即可：

public class SaveMoneyHandler extends AbstractBusinessHandeler {

    @Override

    public void handle() {

        System.out.println("save 1000");

    }

}

這樣，我們在執(zhí)行存錢的業(yè)務(wù)邏輯的時候，只需要調(diào)用 SaveMoneyHandler的execute方法即可：

public static void main(String []args){

    SaveMoneyHandler saveMoneyHandler = new SaveMoneyHandler();

    saveMoneyHandler.execute();

}

輸出結(jié)果：

number-00958442164

save 1000

give a praised

以上，就是一個簡單的模板方法的實現(xiàn)。通過使用模板方法，可以幫助我們很大程度的復(fù)用代碼。

因為我們要在銀行辦理很多業(yè)務(wù)，所以可能需要定義很多的實現(xiàn)類：

//取錢業(yè)務(wù)的實現(xiàn)類

public class DrawMoneyHandler extends AbstractBusinessHandeler {

    @Override

    public void handle() {

        System.out.println("draw 1000");

    }

}

//理財業(yè)務(wù)的實現(xiàn)類

public class MoneyManageHandler extends AbstractBusinessHandeler{

    @Override

    public void handle() {

        System.out.println("money manage");

    }

}

一直以來，開發(fā)者們在使用模板方法的時候基本都是像上面這個例子一樣：需要準備一個抽象類，將部分邏輯以具體方法以及具體構(gòu)造函數(shù)的形式實現(xiàn)，然后聲明一些抽象方法來讓子類實現(xiàn)剩余的邏輯。不同的子類可以以不同的方式實現(xiàn)這些抽象方法，從而對剩余的邏輯有不同的實現(xiàn)。

但是，有了Java 8以后，模板方法有了另外一種實現(xiàn)方式，不需要定義特別多的實現(xiàn)類了。

Java 8 的函數(shù)式編程

2014年，Oracle發(fā)布了 Java 8，在Java 8中最大的新特性就是提供了對函數(shù)式編程的支持。

Java 8在java.util.function下面增加增加一系列的函數(shù)接口。其中主要有Consumer、Supplier、Predicate、Function等。

本文主要想要介紹一下Supplier和Consumer這兩個，使用者兩個接口，可以幫我們很好的改造模板方法。這里只是簡單介紹下他們的用法，并不會深入展開，如果大家想要學(xué)習(xí)更多用法，可以自行g(shù)oogle一下。

Supplier

Supplier是一個供給型的接口，簡單點說，這就是一個返回某些值的方法。

最簡單的一個Supplier就是下面這段代碼：

public List<String> getList() {

    return new ArrayList();

}

使用Supplier表示就是：

Supplier<List<String>> listSupplier = ArrayList::new;

Consumer

Consumer 接口消費型接口，簡單點說，這就是一個使用某些值(如方法參數(shù))并對其進行操作的方法。

最簡單的一個Consumer就是下面這段代碼：

public void sum(String a1) {

    System.out.println(a1);

}

使用Consumer表示就是：

Consumer<String> printConsumer = a1 -> System.out.println(a1);

Consumer的用法，最見的的例子就是是Stream.forEach(Consumer)這樣的用法，

它接受一個Consumer，該Consumer消費正在迭代的流中的元素，并對每個元素執(zhí)行一些操作，比如打印：

Consumer<String> stringConsumer = (s) -> System.out.println(s.length());

Arrays.asList("ab", "abc", "a", "abcd").stream().forEach(stringConsumer);

Java 8以后的模板方法

在介紹過了Java 8中的Consumer、Supplier之后，我們來看下怎么改造之前我們介紹過的模板方法。

首先，我們定義一個BankBusinessHandler類，并且重新定義一個execute方法，這個方法有一個入?yún)?，是Consumer類型的，然后移除handle方法，重新編排后的模板方法內(nèi)容如下：

/**
 * @author Hollis
 */

public class BankBusinessHandler {

    private void execute(Consumer<BigDecimal> consumer) {

        getNumber();

        consumer.accept(null);

        judge();

    }

    private void getNumber() {

        System.out.println("number-00" + RandomUtils.nextInt());

    }

    private void judge() {

        System.out.println("give a praised");

    }

}

我們實現(xiàn)的模板方法execute中，編排了getNumber、judge以及consumer.accept，這里面consumer.accept就是具體的業(yè)務(wù)邏輯，可能是存錢、取錢、理財?shù)?。需要由其他方法調(diào)用execute的時候傳入。

這時候，我們想要實現(xiàn)"存錢"業(yè)務(wù)的時候，需要BankBusinessHandler類中增加以下方法：

/**
 * @author Hollis
 */

public class BankBusinessHandler {

    public void save(BigDecimal amount) {

        execute(a -> System.out.println("save " + amount));

    }

}

在save方法中，調(diào)用execute方法，并且在入?yún)⑻巶魅胍粋€實現(xiàn)了"存錢"的業(yè)務(wù)邏輯的Comsumer。

這樣，我們在執(zhí)行存錢的業(yè)務(wù)邏輯的時候，只需要調(diào)用 BankBusinessHandler的save方法即可：

public static void main(String[] args) throws {

    BankBusinessHandler businessHandler = new BankBusinessHandler();

    businessHandler.save(new BigDecimal("1000"));

}

輸出結(jié)果：

number-001736151440

save1000

give a praised

如上，當(dāng)我們想要實現(xiàn)取錢、理財?shù)葮I(yè)務(wù)邏輯的時候，和存錢類似：

/**
 * @author Hollis
 */

public class BankBusinessHandler {

    public void save(BigDecimal amount) {

        execute(a -> System.out.println("save " + amount));

    }

    public void draw(BigDecimal amount) {

        execute(a -> System.out.println("draw " + amount));

    }

    public void moneyManage(BigDecimal amount) {

        execute(a -> System.out.println("draw " + amount));

    }

}

可以看到，通過使用Java 8中的Comsumer，我們把模板方法改造了，改造之后不再需要抽象類、抽象方法，也不再需要為每一個業(yè)務(wù)都創(chuàng)建一個實現(xiàn)類了。我們可以把所有的業(yè)務(wù)邏輯內(nèi)聚在同一個業(yè)務(wù)類中。這樣非常方便這段代碼的后期運維。

前面介紹如何使用Consumer進行改造模板方法，那么Supplier有什么用呢？

我們的例子中，在取號、辦業(yè)務(wù)、評價這三個步驟中，辦業(yè)務(wù)是需要根據(jù)業(yè)務(wù)情況進行定制的，所以，我們在模板方法中，把辦業(yè)務(wù)這個作為擴展點開放給外部。

有這樣一種情況，那就是現(xiàn)在我們辦業(yè)務(wù)的時候，取號的方式也不一樣，可能是到銀行網(wǎng)點取號、在網(wǎng)上取號或者銀行客戶經(jīng)理預(yù)約的無需取號等。

無論取號的方式如何，最終結(jié)果都是取一個號；而取到的號的種類不同，可能接收到的具體服務(wù)也不同，比如vip號會到VIP柜臺去辦理業(yè)務(wù)等。

想要實現(xiàn)這樣的業(yè)務(wù)邏輯，就需要使用到Supplier，Supplier是一個"供給者"，他可以用來定制"取號邏輯"。

首先，我們需要改造下模板方法：

/**
 * 模板方法
 */

protected void execute(Supplier<String> supplier, Consumer<BigDecimal> consumer) {

    String number = supplier.get();

    System.out.println(number);


    if (number.startsWith("vip")) {

        //Vip號分配到VIP柜臺

        System.out.println("Assign To Vip Counter");

    }

    else if (number.startsWith("reservation")) {

        //預(yù)約號分配到專屬客戶經(jīng)理

        System.out.println("Assign To Exclusive Customer Manager");

    }else{

        //默認分配到普通柜臺

        System.out.println("Assign To Usual Manager");

    }

    consumer.accept(null);

    judge();

}

經(jīng)過改造，execute的入?yún)⒃黾恿艘粋€supplier，這個supplier可以提供一個號碼。至于如何取號的，交給調(diào)用execute的方法來執(zhí)行。

之后，我們可以定義多個存錢方法，分別是Vip存錢、預(yù)約存錢和普通存錢：

public class BankBusinessHandler extends AbstractBusinessHandler {

    public void saveVip(BigDecimal amount) {

        execute(() -> "vipNumber-00" + RandomUtils.nextInt(), a -> System.out.println("save " + amount));

    }

    public void save(BigDecimal amount) {

        execute(() -> "number-00" + RandomUtils.nextInt(), a -> System.out.println("save " + amount));

    }

    public void saveReservation(BigDecimal amount) {

        execute(() -> "reservationNumber-00" + RandomUtils.nextInt(), a -> System.out.println("save " + amount));

    }

}

在多個不同的存錢方法中，實現(xiàn)不同的取號邏輯，把取號邏輯封裝在supplier中，然后傳入execute方法即可。

測試代碼如下：

BankBusinessHandler businessHandler = new BankBusinessHandler();

businessHandler.saveVip(new BigDecimal("1000"));

輸出結(jié)果：

vipNumber-001638110566

Assign To Vip Counter

save 1000

give a praised

以上，我們就是用Comsumer和Supplier改造了模板方法模式。

使用Java 8對模板方法進行改造之后，可以進一步的減少代碼量，至少可少創(chuàng)建很多實現(xiàn)類，大大的減少重復(fù)代碼，提升可維護性。

當(dāng)然，這種做法也不是十全十美的，有一個小小的缺點，那就是理解成本稍微高一點，對于那些對函數(shù)式編程不太熟悉的開發(fā)者來說， 上手成本稍微高了一些。。。

總結(jié)

以上，我們介紹了什么是模板方法模式，以及如何使用Comsumer和Supplier改造模板方法模式。

這樣的做法是我們?nèi)粘ｉ_發(fā)中經(jīng)常會用到的，其實，我覺得本文中的例子并不是完完全全能表達出來我想表達的意思，但是我們的真實業(yè)務(wù)中的邏輯講起來又比較復(fù)雜。

所以，這就需要大家能夠多多理解并且實踐一下。如果你代碼中用到過模板方法模式，那一定是可以通過本文中的方法進行改造的。

如果你還沒用過模板方法模式，那說明你的應(yīng)用中一定有很多重復(fù)代碼，那就趕緊用起來。

到此這篇關(guān)于使用Java8實現(xiàn)模板方法模式的改造的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java8改造模板方法模式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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