模板方法设计模式使用 Java 8

Question

我想使用 java 8 个新的默认方法重构模板方法。假设我有一个抽象定义的流程 class:

public abstract class FlowManager{
    public void startFlow(){
        phase1();
        phase2();
    }
    public abstract void phase1();
    public abstract void phase2();
}

我有几个子class扩展了上面的流管理器，每个子class实现了它自己的phase1和phase2方法。我想知道将代码重构为这样的接口是否有意义：

public interface FlowManager{
    public default startFlow(){
        this.phase1();
        this.phase2();
    }
    public void phase1();
    public void phase2();
}

你怎么看？

Answer 1

两种方法都可以。

使用哪一个在很大程度上取决于您的 FlowManager 将具有的其他功能以及您以后将如何使用它。

抽象 class 允许您定义非静态字段，如果您随后还需要对某些状态建模的话。它还将允许拥有私有或受保护的方法。

另一方面，接口可以让不相关的 class 实体更容易实现，因为您不会受限于单一继承。

Java 的教程在 "Abstract Classes Compared to Interfaces" 部分总结得很好：

http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/abstract.html

Answer 2

使用带有默认方法的接口来实现模板方法模式对我来说似乎很可疑。

默认方法通常（尽管不总是）旨在被实现者覆盖。如果将接口的默认方法用作模板方法，则重写方法很容易出现编程错误，例如未调用 super 方法、在错误的时间调用它、更改调用阶段的顺序、等等。这些都是模板方法模式旨在避免的编程错误。

通常模板方法不会被覆盖。在 Java classes 中，这可以通过方法 final 发出信号。接口不能有最终方法；参见 this question 了解基本原理。因此，最好使用抽象 class 和最终方法作为模板来实现模板方法模式。

Answer 3

除了前面的答案之外，请注意还有更多的可能性。首先是将模板方法分离到它自己的 class:

public interface Flow {
    void phase1();
    void phase2();
}

public final class FlowManager {
    private final Flow flow;

    public FlowManager(Flow flow) {
        this.flow = flow;
    }

    public void startFlow() {
        flow.phase1();
        flow.phase2();
    }
}

如果您已经在使用 FlowManager.phaseX 方法，您也可以让它实现 Flow 接口：

public final class FlowManager implements Flow {
    private final Flow flow;

    public FlowManager(Flow flow) {
        this.flow = flow;
    }

    public void startFlow() {
        flow.phase1();
        flow.phase2();
    }

    @Override
    public void phase1() {
        flow.phase1();
    }

    @Override
    public void phase2() {
        flow.phase2();
    }
}

通过这种方式，您明确表示用户必须实现 Flow 接口，但他们无法更改 startFlow 模板方法，因为它在最终 class.[=22= 中声明]

Java8新增功能模式解决你的问题：

public final class FlowManager {
    private final Runnable phase1;
    private final Runnable phase2;

    public FlowManager(Runnable phase1, Runnable phase2) {
        this.phase1 = phase1;
        this.phase2 = phase2;
    }

    public void startFlow() {
        phase1.run();
        phase2.run();
    }

    public void phase1() {
        phase1.run();
    }

    public void phase2() {
        phase2.run();
    }
}

好吧，此代码甚至在 Java 8 之前就可以工作，但现在您可以使用更方便的 lambda 或方法引用来创建 FlowManager。

您还可以组合这些方法：定义接口并提供一种从 lambdas 构造它的方法：

public interface Flow {
    void phase1();
    void phase2();

    static Flow of(Runnable phase1, Runnable phase2) {
        return new Flow() {
            @Override
            public void phase1() {
                phase1.run();
            }

            @Override
            public void phase2() {
                phase2.run();
            }
        };
    }
}

Java8 中的Collector 接口以类似的方式实现。现在，根据用户的偏好，他们可以直接实现接口或使用 Flow.of(...) 并在那里传递 lambda 或方法引用。

Answer 4

//设计模板class

public class Template {


    protected interface MastSuppler{

        List<Mast> apply(int projectId);
    }

    protected interface Transform<T>{
        List<T> apply(List<Mast> masts);
    }

    protected interface PropertiesConsumer<T>{
        void apply(List<T> properties);
    }

    public <T> void template(int projectId, MastSuppler suppler, Transform<T> transform, PropertiesConsumer<T> consumer){
        System.out.println("projectId is " + projectId);
        //1.List<Mast> masts = step1(int projectId);
        List<Mast> masts = suppler.apply(projectId);
        //2.List<T> properties = step2(List<Mast> masts)
        List<T> properties = transform.apply(masts);

        //3.use or consume these properties（print to console ,save to datebase）

        consumer.apply(properties);
    }   

}

//与客户端一起使用

public class Mast {

    public static void main(String[] args) {
        //1.save to db



        new Template().template(1,
                          projectId->getMastsfromMongo(projectId),
                          masts-> masts.stream().map(mast->mast.getName()).collect(Collectors.toList()), 
                          names->System.out.println("save names to db "+ names));
        //new Template(1, id->Arrays, );

        //2.print to console


        new Template().template(2,
                          projectId->getMastsSomewhere(projectId),
                          masts-> masts.stream().map(mast->mast.getLat()).collect(Collectors.toList()), 
                          names->System.out.println("print lons to console "+ names));
    }



    private static List<Mast> getMastsfromMongo(int projectId){

        Mast m1 = new Mast("1", 110, 23);
        Mast m2 = new Mast("2", 111, 13);

        return Arrays.asList(m1, m2);
    }

    private static List<Mast> getMastsSomewhere(int projectId){

        Mast m1 = new Mast("3", 120, 53);
        Mast m2 = new Mast("4", 121, 54);

        return Arrays.asList(m1, m2);
    }





        private String name;
        private double lon;
        private double lat;

        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
        public double getLon() {
            return lon;
        }
        public void setLon(double lon) {
            this.lon = lon;
        }
        public double getLat() {
            return lat;
        }
        public void setLat(double lat) {
            this.lat = lat;
        }

        public Mast(String name, double lon, double lat) {
            super();
            this.name = name;
            this.lon = lon;
            this.lat = lat;
        }


}

Answer 5

我花了一些时间来了解 Java 8 中模板方法的实现，这就像魔术 :) 我们在 Java 8 中实现它的方式有些不同.

1-父class没有在它的主体中定义方法（稍后将在子class中实现），它将它们定义为最终方法签名中的参数。

2- 基于以上，子 class 不必在其主体中提供实现，它将在实例化期间提供实现。

import java.util.function.Consumer;

public abstract class FlowManager<T> {

public final void startFlow(T t,
        Consumer<T> phase1, 
        Consumer<T> phase2){
    phase1.accept(t);
    phase2.accept(t);;
}
}

实施

public class FlowManager2<T> 
        extends FlowManagerJava8<String>{

}

主要class

import java.util.function.Consumer;
public class Main {

public static void main(String args[]){

new FlowManager2<String>().startFlow("Helo World",
            (String message)->System.out.println("Phase 1 : "+ message),
            (String message)->System.out.println("Phase 2 : "+ message));

    Consumer<String> phase1 = 
                 (String message)-> System.out.println("Phase 1 : "+ message);
    Consumer<String> phase2 = 
                 (String message)-> System.out.println("Phase 2 : "+ message);

    new FlowManager2<String>().startFlow("Helo World",
            phase1,
            phase2);

}
}

模板方法设计模式使用 Java 8

Template method design pattern using Java 8

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