TOC

Реализация шаблона шаблона шаблона в Java

Реализация шаблона шаблона шаблона в Java

1. обзор

В этом кратком руководстве мы увидим, как использоватьtemplate method pattern - один из самых популярных паттерновGoF.

Это упрощает реализацию сложных алгоритмов за счет инкапсуляции логики в один метод.

2. Реализация

Чтобы продемонстрировать, как работает шаблон метода шаблона, давайте создадим простой пример, который представляет собой создание компьютерной станции.

Учитывая определение шаблона,the algorithm’s structure will be defined in a base class that defines the template build() method: 

public abstract class ComputerBuilder {

    // ...

    public final Computer buildComputer() {
        addMotherboard();
        setupMotherboard();
        addProcessor();
        return new Computer(computerParts);
    }

    public abstract void addMotherboard();
    public abstract void setupMotherboard();
    public abstract void addProcessor();

    // ...
}

The ComputerBuilder class is responsible for outlining the steps required to build a computer by declaring methods for adding and setting up different components, например материнская плата и процессор.

Здесьthe build() method is the template method, который определяет шаги алгоритма сборки компонентов компьютера и возвращает полностью инициализированные экземплярыComputer.

Обратите внимание, что it’s declared as final to prevent it from being overridden.

3. В бою

Когда базовый класс уже установлен, давайте попробуем использовать его, создав два подкласса. Один, который создает «стандартный» компьютер, а другой, который создает «высококачественный» компьютер: 

public class StandardComputerBuilder extends ComputerBuilder {

    @Override
    public void addMotherboard() {
        computerParts.put("Motherboard", "Standard Motherboard");
    }

    @Override
    public void setupMotherboard() {
        motherboardSetupStatus.add(
          "Screwing the standard motherboard to the case.");
        motherboardSetupStatus.add(
          "Pluging in the power supply connectors.");
        motherboardSetupStatus.forEach(
          step -> System.out.println(step));
    }

    @Override
    public void addProcessor() {
        computerParts.put("Processor", "Standard Processor");
    }
}

А вот вариантHighEndComputerBuilder: 

public class HighEndComputerBuilder extends ComputerBuilder {

    @Override
    public void addMotherboard() {
        computerParts.put("Motherboard", "High-end Motherboard");
    }

    @Override
    public void setupMotherboard() {
        motherboardSetupStatus.add(
          "Screwing the high-end motherboard to the case.");
        motherboardSetupStatus.add(
          "Pluging in the power supply connectors.");
        motherboardSetupStatus.forEach(
          step -> System.out.println(step));
    }

    @Override
    public void addProcessor() {
         computerParts.put("Processor", "High-end Processor");
    }
}

Как мы видим, нам не нужно было беспокоиться обо всем процессе сборки, а только о предоставлении реализаций для отдельных методов.

Теперь давайте посмотрим, как это работает: 

new StandardComputerBuilder()
  .buildComputer();
  .getComputerParts()
  .forEach((k, v) -> System.out.println("Part : " + k + " Value : " + v));

new HighEndComputerBuilder()
  .buildComputer();
  .getComputerParts()
  .forEach((k, v) -> System.out.println("Part : " + k + " Value : " + v));

4. Шаблонные методы в библиотеках ядра Java

Этот шаблон широко используется в основных библиотеках Java, напримерjava.util.AbstractList илиjava.util.AbstractSet..

Например,Abstract List обеспечивает скелетную реализацию интерфейсаList.

Примером шаблонного метода может быть методaddAll(), хотя он явно не определен какfinal: 

public boolean addAll(int index, Collection c) {
    rangeCheckForAdd(index);
    boolean modified = false;
    for (E e : c) {
        add(index++, e);
        modified = true;
    }
    return modified;
}

Пользователям нужно только реализовать методadd(): 

public void add(int index, E element) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}

Здесь программист обязан предоставить реализацию для добавления элемента в список по заданному индексу (вариантная часть алгоритма листинга).

5. Заключение

В этой статье мы показали шаблонный шаблон и способ его реализации в Java.

Шаблонный шаблонный метод способствует повторному использованию и развязке кода, но за счет использования наследования.

Как всегда, доступны все примеры кода, показанные в этой статьеover on GitHub.

Related