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《Android源碼設計模式解析與實戰》讀書筆記（十五）

編輯：關於Android編程

第十五章、模板方法模式

模板方法模式是結構最簡單的行為型設計模式，也是所有模式中最為常見的幾個模式之一，是基於繼承的代碼復用的基本技術。在其結構中只存在父類與子類之間的繼承關系。

1.定義

定義一個操作中的算法的框架，而將一些步驟延遲到子類中，使得子類可以不改變一個算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟。

2.模板方法模式中的方法

1.模板方法

一個模板方法是定義在抽象類中的，把基本操作方法組合在一起形成一個總算法或一個總行為的方法。這個模板方法定義在抽象類中，並由子類不加以修改地完全繼承下來。所以模板方法大多會定義為final類型，指明主要的邏輯功能在子類中不能被重寫。模板方法是一個具體方法，它給出了一個頂層邏輯框架，而邏輯的組成步驟在抽象類中可以是具體方法，也可以是抽象方法。由於模板方法是具體方法，因此模板方法模式中的抽象層只能是抽象類，而不是接口。

2.基本方法

（1）抽象方法：一個抽象方法由抽象類聲明，由具體子類實現。在Java語言裡抽象方法以abstract關鍵字標示。

（2）鉤子方法：一個鉤子方法由抽象類聲明並實現，而子類會加以擴展。子類可以通過擴展鉤子方法來影響模板方法的邏輯。

3.使用場景

（1）多個子類有公有的方法，並且邏輯基本相同。

（2）重要、復雜的算法，可以把核心算法設計為模板方法，周邊的相關細節功能由各個子類實現。

（3）重構時，模板方法是一個經常使用的模式，把相同的代碼抽取到父類中，然後通過鉤子方法約束其行為。

4.簡單實現

以電腦開機為例，假設現在有兩台電腦，一台Windows系統電腦，一台Mac系統電腦。但是開機流程基本一致：步驟為開啟電源、系統檢查、加載系統、檢查是否需要登錄。

抽象的 Computer

/**
 * 抽象的 Computer
 */
public abstract class AbstractComputer {
    //下面是抽象方法，子類可以覆蓋,不允許外部直接調用這些方法，所以用protected
    /**
     * 開啟電源
     */
    protected abstract void powerOn();

    /**
     * 檢查硬件
     */
    protected abstract void checkHardware();

    /**
     * 載入操作系統
     */
    protected abstract void loadOS();

    /**
     * 登錄
     */
    protected abstract void login();

    //下面是鉤子方法，聲明並實現
    /**
     * 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，子類不能覆蓋此方法 
    /**
     * 啟動計算機方法，步驟為開啟電源、系統檢查、加載系統、檢查是否登錄。
     */
    public final void startUp(){
        System.out.println("--------開機 START--------");
        powerOn();
        checkHardware();
        loadOS();
        if(isLogin()){
            login();
        }
        System.out.println("-------- 開機 END --------");
    }

}

Windows系統電腦（不需登錄）：

/**
 * Windows系統電腦
 */
public class WindowsComputer extends AbstractComputer{

    @Override
    protected void powerOn() {
        System.out.println("Windows電腦開啟電源");
    }

    @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");
    }

    @Override
    protected void login() {

    }

    @Override
    protected boolean isLogin() {
        return false;//返回false，不需登錄
    }

}

Mac系統電腦（需登錄）：

/**
 * Mac系統電腦
 */
public class MacComputer extends AbstractComputer{

    @Override
    protected void powerOn() {
        System.out.println("Mac電腦開啟電源");
    }

    @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");
    }

    @Override
    protected void login() {
        System.out.println("Mac電腦登錄");
    }

}

調用：

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

        comp = new MacComputer();
        comp.startUp();
    }
}

結果：

--------開機 START--------
Windows電腦開啟電源
Windows電腦檢查硬件
Windows電腦載入操作系統
-------- 開機 END --------
--------開機 START--------
Mac電腦開啟電源
Mac電腦檢查硬件
Mac電腦載入操作系統
Mac電腦登錄
-------- 開機 END --------

5.Android源碼中的模板方法模式

1.AsyncTask

在使用AsyncTask時，我們都知道把耗時操作放到doInBackground(Params… params)中，在doInBackground之前，如果想做一些初始化操作，可以把實現寫在onPreExecute中，當doInBackground執行完後會執行onPostExecute方法，而我們只需要構建AsyncTask對象，然後執行execute方法。