咖啡和茶的冲泡

假设咖啡的冲泡过程为把水煮沸--》用沸水泡咖啡--》把咖啡倒入杯子--》加糖和奶，而茶的冲泡过程为把水煮沸--》用沸水泡茶叶--》把茶倒入杯子--》加柠檬。在现有实现的基础上，如何体现更好的封装性？

public class Coffee{// 咖啡冲泡过程void prepareRecipe(){boilwater();brewCoffeeGrinds();pourInCup();addSugarAndMilk();}// 上述方法的具体实现
}public class Tea{// 茶冲泡过程void prepareRecipe(){boilwater();steepTeaBag();pourInCup();addLemon();}// 上述方法的具体实现
}

模板方法模式

• 定义了一个算法的步骤，并将一些实现步骤延迟到子类中(即让子类提供某些步骤的实现)
• 工厂方法是模板方法的特殊版本

提取相似点

在两者制作过程中，boilWater方法和pourInCup方法都是一样的，可以抽象放到基类中

public abstract class CaffeinBeverage{  // 基类// 其余代码后续说明void boilWater(){...}void pourInCup(){...}
}

抽象prepareRecipe方法

除了上述两个一样的方法，还存在相似点：brewCoffeeGrind和steepTeaBag以及addSugarAndMilk和addLemon是两对差异不大的方法，可以将第一组抽象为brew方法，第二组抽象为addCondiments方法，同样放到基类中

public abstract class CaffeinBeverage{// 声明为final是因为不希望子类去重写该方法final void prepareRecipe(){boilWater();brew();pourInCup();addCondiments();}// 声明为抽象，让子类去实现abstract void brew();abstract void addCondiments();void boilWater(){...}void pourInCup(){...}
}

开始冲泡

以冲泡茶为例

public class Tea extends CaffeinBeverage{public void brew(){System.out.println("Steeping the tea");}public void addCondiments(){System.out.println("Adding Lemon");}
}

对模板方法进行挂钩

• 钩子是一种被声明在抽象类中的方法，它具有空或默认实现
• 钩子是为了让子类有能力对算法的不同点进行挂钩(由子类决定要不要挂钩)

public abstract class CaffeinBeverageWithHook{final void prepareRecipe(){boilWater();brew();pourInCup();if(customerWantsCondiments){addCondiments();}}// 钩子，子类可以选择覆盖boolean customerWantsCondiments(){return true;}// 其余代码一致
}

排序鸭子

模板方法排序

在Java Arrays类中提供了模板方法进行排序，其中Sort是模板方法，并且**CompareTo延迟到子类去实现**

// 之所以定义为static是因为数组无法继承，也就无法通过xxx.sort使用排序，而是Arrays.sort(xxx)
public static void sort(Object[] a){Object[] aux = (Object[])a.clone();merge(aux, a, 0, a.length, 0);
}
private static void merge(Object[] src, Object[] dest, int low, int high, int off){for(int j = i; j > low && ((Comparable)dest[j - 1]).compareTo((Comparable)dest[j]) > 0; j--){swap(dest, j, j-1);  // 在Arrays类中定义了}return;
}

鸭子类

public class Duck implements Comparable{  // 实现Comparable接口中的compareTo方法，int weight;public int compareTo(Object o){Duck otherDuck = (Duck)o;if(this.weight < otherDuck.weight){return -1;}else if(this.weight == otherDuck.weight){return 0;}else{return 1;}}
}

参考

Head First 设计模式-模板方法模式

设计模式-模板模式