设计模式-模板方法

这篇博客主要用来讲述模板方法模式。模板模式是比较早的一种设计模式，在OO出现的时候，人们便想办法将共同代码提取出来，放到公共的部分，然后不同的部分分别在不同的子类中来实现，是基于继承代码复用的技术。

模板方法模式结构图:

  图.1

模版方法模式关键点在于抽象父类。抽象父类在模板方法中规定了顶级逻辑，顶级逻辑由许多具体的方法来实现完成。在抽象父类中，规定好具体方法的接口参数，但并不给出其具体的实现。继承抽象父类的子类根据不同的需求再来实现各种具体的方法。就像做房子的总设计师一样，他只勾勒出整个房子的大体骨架，但是不给出这栋房子中每个房间怎么设计，房子内部结构的设计细节，这些工作就交给了下面具体设计师。具体设计师在总设计师已经完成设计的基础之上，然后完成剩下的房子内部细节设计。细节设计师不能违背或者修改总设计师的设计，只能在其基础之上进一步的细化设计，使之成为一个完整的房子设计图，最终付诸实施。

模版方法模式主要涉及到两个角色-抽象模板和具体模板。

抽象模板，定义了模式中顶级的逻辑操作，子类继承实现抽象模板中尚未实现的抽象方法。但是抽象模板中一般给出了顶级逻辑操作，而且会声明为final，子类不能覆写该顶级逻辑操作；

具体模板，继承抽象模版，具体实现抽象模板中声明的抽象方法。多个具体模版继承自抽象父类，按照不同的需求实现抽象父类中声明的抽象方法，按照顶级逻辑的执行顺序完成所需的功能。

本文将举一个简单的示例，是在实际中遇到的一个小问题。国密局制定的SM2算法标准是带ID的，但是在实际应用中，有些是不带ID，有些事带ID的，所以在某些情况下签名时需要带ID,但是有些情况签名又不需要带ID。

抽象模板:

public abstract class AbstractTemplate {
	
	public void Sign(){
		hash();
		signature();
	}
    
	public abstract void hash();
	public void signature(){};
	public void hook(){};
}

具体模板:

public class ConcreteTemplate extends AbstractTemplate {

	public void hash() {
             //with ID 
	}
}

具体模板:

public class ConcreteTemplate2 extends AbstractTemplate{

	public void hash(){
		//without id
	}
}

具体模板继承自抽象的模板，将抽象模板中的抽象方法按照不同的需求来实现(带ID的哈希和不带ID的哈希)。然后按照顶级逻辑中的计算步骤，对哈希值进行签名，完成整个计算过程。

模板方法模式使用的继承机制。虽然OO提倡多用组合少用继承，但是该模式是对继承的有效合理的利用，达到很好的设计效果。