使用Java8實(shí)現(xiàn)模板方法模式的改造
我們?cè)谌粘ｉ_發(fā)中，經(jīng)常會(huì)遇到類似的場景：當(dāng)要做一件事兒的時(shí)候，這件事兒的步驟是固定好的，但是每一個(gè)步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式是不一定的。
通常，遇到這種情況，我們會(huì)把所有要做的事兒抽象到一個(gè)抽象類中，并在該類中定義一個(gè)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(jì)模式——模板方法設(shè)計(jì)模式》文章中舉過一個(gè)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(hào)、2.辦業(yè)務(wù)、3.評(píng)價(jià)。
三個(gè)步驟中取號(hào)和評(píng)價(jià)都是固定的流程，每個(gè)人要做的事兒都是一樣的。但是辦業(yè)務(wù)這個(gè)步驟根據(jù)每個(gè)人要辦的事情不同所以需要有不同的實(shí)現(xiàn)。
我們可以將整個(gè)辦業(yè)務(wù)這件事兒封裝成一個(gè)抽象類：
/**
* 模板方法設(shè)計(jì)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(hào)
* @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(shí)現(xiàn)
/**
* 評(píng)價(jià)
*/
private void judge(){
System.out.println("give a praised");
}
}我們?cè)陬愔卸x了一個(gè)execute類，這個(gè)類編排了getNumber、handle和judge三個(gè)方法。這就是一個(gè)模板方法。
其中g(shù)etNumber和judge都有通用的實(shí)現(xiàn)，只有handle方法是個(gè)抽象的，需要子類根據(jù)實(shí)際要辦的業(yè)務(wù)的內(nèi)容去重寫。
有了這個(gè)抽象類和模板方法，當(dāng)我們想要實(shí)現(xiàn)一個(gè)"存錢業(yè)務(wù)"的時(shí)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?cè)趫?zhí)行存錢的業(yè)務(wù)邏輯的時(shí)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(gè)簡單的模板方法的實(shí)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?yàn)槲覀円阢y行辦理很多業(yè)務(wù)，所以可能需要定義很多的實(shí)現(xiàn)類：
//取錢業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)類
public class DrawMoneyHandler extends AbstractBusinessHandeler {
@Override
public void handle() {
System.out.println("draw 1000");
}
}
//理財(cái)業(yè)務(wù)的實(shí)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?cè)谑褂媚０宸椒ǖ臅r(shí)候基本都是像上面這個(gè)例子一樣：需要準(zhǔn)備一個(gè)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(shí)現(xiàn)，然后聲明一些抽象方法來讓子類實(shí)現(xiàn)剩余的邏輯。不同的子類可以以不同的方式實(shí)現(xiàn)這些抽象方法，從而對(duì)剩余的邏輯有不同的實(shí)現(xiàn)。
但是，有了Java 8以后，模板方法有了另外一種實(shí)現(xiàn)方式，不需要定義特別多的實(shí)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(duì)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(gè)，使用者兩個(gè)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(huì)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(gè)供給型的接口，簡單點(diǎn)說，這就是一個(gè)返回某些值的方法。
最簡單的一個(gè)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(fèi)型接口，簡單點(diǎn)說，這就是一個(gè)使用某些值(如方法參數(shù))并對(duì)其進(jìn)行操作的方法。
最簡單的一個(gè)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(gè)Consumer，該Consumer消費(fèi)正在迭代的流中的元素，并對(duì)每個(gè)元素執(zhí)行一些操作，比如打?。?/p>
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(gè)BankBusinessHandler類，并且重新定義一個(gè)execute方法，這個(gè)方法有一個(gè)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(shí)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(cái)?shù)?。需要由其他方法調(diào)用execute的時(shí)候傳入。
這時(shí)候，我們想要實(shí)現(xiàn)"存錢"業(yè)務(wù)的時(shí)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€(gè)實(shí)現(xiàn)了"存錢"的業(yè)務(wù)邏輯的Comsumer。
這樣，我們?cè)趫?zhí)行存錢的業(yè)務(wù)邏輯的時(shí)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(shí)現(xiàn)取錢、理財(cái)?shù)葮I(yè)務(wù)邏輯的時(shí)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(gè)業(yè)務(wù)都創(chuàng)建一個(gè)實(shí)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(gè)業(yè)務(wù)類中。這樣非常方便這段代碼的后期運(yùn)維。
前面介紹如何使用Consumer進(jìn)行改造模板方法，那么Supplier有什么用呢？
我們的例子中，在取號(hào)、辦業(yè)務(wù)、評(píng)價(jià)這三個(gè)步驟中，辦業(yè)務(wù)是需要根據(jù)業(yè)務(wù)情況進(jìn)行定制的，所以，我們?cè)谀０宸椒ㄖ?，把辦業(yè)務(wù)這個(gè)作為擴(kuò)展點(diǎn)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(shí)候，取號(hào)的方式也不一樣，可能是到銀行網(wǎng)點(diǎn)取號(hào)、在網(wǎng)上取號(hào)或者銀行客戶經(jīng)理預(yù)約的無需取號(hào)等。
無論取號(hào)的方式如何，最終結(jié)果都是取一個(gè)號(hào)；而取到的號(hào)的種類不同，可能接收到的具體服務(wù)也不同，比如vip號(hào)會(huì)到VIP柜臺(tái)去辦理業(yè)務(wù)等。
想要實(shí)現(xiàn)這樣的業(yè)務(wù)邏輯，就需要使用到Supplier，Supplier是一個(gè)"供給者"，他可以用來定制"取號(hào)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(hào)分配到VIP柜臺(tái)
System.out.println("Assign To Vip Counter");
}
else if (number.startsWith("reservation")) {
//預(yù)約號(hào)分配到專屬客戶經(jīng)理
System.out.println("Assign To Exclusive Customer Manager");
}else{
//默認(rèn)分配到普通柜臺(tái)
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€(gè)supplier，這個(gè)supplier可以提供一個(gè)號(hào)碼。至于如何取號(hào)的，交給調(diào)用execute的方法來執(zhí)行。
之后，我們可以定義多個(gè)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(gè)不同的存錢方法中，實(shí)現(xiàn)不同的取號(hào)邏輯，把取號(hào)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(duì)模板方法進(jìn)行改造之后，可以進(jìn)一步的減少代碼量，至少可少創(chuàng)建很多實(shí)現(xiàn)類，大大的減少重復(fù)代碼，提升可維護(hù)性。
當(dāng)然，這種做法也不是十全十美的，有一個(gè)小小的缺點(diǎn)，那就是理解成本稍微高一點(diǎn)，對(duì)于那些對(duì)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(huì)用到的，其實(shí)，我覺得本文中的例子并不是完完全全能表達(dá)出來我想表達(dá)的意思，但是我們的真實(shí)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(shí)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(jìn)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(shí)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(qǐng)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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