android 程序类图,Android模板设计模式之 - 构建整个应用的BaseActivity
1. 模式介紹
模式的定義
定義一個操作中的算法的框架，而將一些步驟延遲到子類中。使得子類可以不改變一個算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟。
模式的使用場景
多個子類有公有的方法，并且邏輯基本相同時。
重要、復雜的算法，可以把核心算法設計為模板方法，周邊的相關細節功能則由各個子類實現。
重構時，模板方法模式是一個經常使用的模式，把相同的代碼抽取到父類中，然后通過鉤子函數約束其行為。
2. UML類圖
uml.png
角色介紹
AbstractClass : 抽象類，定義了一套算法框架。
ConcreteClass1 : 具體實現類1；
ConcreteClass2： 具體實現類2；
3. 模式的簡單實現
簡單實現的介紹
模板方法實際上是封裝一個算法框架，就像是一套模板一樣。而子類可以有不同的算法實現，在框架不被修改的情況下實現算法的替換。下面我們以開電腦這個動作來簡單演示一下模板方法。開電腦的整個過程都是相對穩定的，首先打開電腦電源，電腦檢測自身狀態沒有問題時將進入操作系統，對用戶進行驗證之后即可登錄電腦，下面我們使用模板方法來模擬一下這個過程。
實現源碼
package com.dp.example.templatemethod;
/**
* 抽象的Computer
* @author mrsimple
*
*/
public abstract class AbstractComputer {
protected void powerOn() {
System.out.println("開啟電源");
}
protected void checkHardware() {
System.out.println("硬件檢查");
}
protected void loadOS() {
System.out.println("載入操作系統");
}
protected void login() {
System.out.println("小白的電腦無驗證，直接進入系統");
}
/**
* 啟動電腦方法, 步驟固定為開啟電源、系統檢查、加載操作系統、用戶登錄。該方法為final， 防止算法框架被覆寫.
*/
public final void startUp() {
System.out.println("------ 開機 START ------");
powerOn();
checkHardware();
loadOS();
login();
System.out.println("------ 開機 END ------");
}
}
package com.dp.example.templatemethod;
/**
* 碼農的計算機
*
* @author mrsimple
*/
public class CoderComputer extends AbstractComputer {
@Override
protected void login() {
System.out.println("碼農只需要進行用戶和密碼驗證就可以了");
}
}
package com.dp.example.templatemethod;
/**
* 軍用計算機
*
* @author mrsimple
*/
public class MilitaryComputer extends AbstractComputer {
@Override
protected void checkHardware() {
super.checkHardware();
System.out.println("檢查硬件防火墻");
}
@Override
protected void login() {
System.out.println("進行指紋之別等復雜的用戶驗證");
}
}
package com.dp.example.templatemethod;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
AbstractComputer comp = new CoderComputer();
comp.startUp();
comp = new MilitaryComputer();
comp.startUp();
}
}
輸出結果如下 :
------ 開機 START ------
開啟電源
硬件檢查
載入操作系統
碼農只需要進行用戶和密碼驗證就可以了
------ 開機 END ------
------ 開機 START ------
開啟電源
硬件檢查
檢查硬件防火墻
載入操作系統
進行指紋之別等復雜的用戶驗證
------ 開機 END ------
通過上面的例子可以看到，在startUp方法中有一些固定的步驟，依次為開啟電源、檢查硬件、加載系統、用戶登錄四個步驟，這四個步驟是電腦開機過程中不會變動的四個過程。但是不同用戶的這幾個步驟的實現可能各不相同，因此他們可以用不同的實現。而startUp為final方法，即保證了算法框架不能修改，具體算法實現卻可以靈活改變。startUp中的這幾個算法步驟我們可以稱為是一個套路，即可稱為模板方法。因此，模板方法是定義一個操作中的算法的框架，而將一些步驟延遲到子類中。使得子類可以不改變一個算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟。如圖 :
flow.png
4. Android源碼中的模式實現
在Android中，使用了模板方法且為我們熟知的一個典型類就是AsyncTask了，關于AsyncTask的更詳細的分析請移步Android中AsyncTask的使用與源碼分析，我們這里只分析在該類中使用的模板方法模式。
在使用AsyncTask時，我們都有知道耗時的方法要放在doInBackground(Params... params)中，在doInBackground之前如果還想做一些類似初始化的操作可以寫在onPreExecute方法中，當doInBackground方法執行完成后，會執行onPostExecute方法，而我們只需要構建AsyncTask對象，然后執行execute方法即可。我們可以看到，它整個執行過程其實是一個框架，具體的實現都需要子類來完成。而且它執行的算法框架是固定的，調用execute后會依次執行onPreExecute,doInBackground,onPostExecute,當然你也可以通過onProgressUpdate來更新進度。我們可以簡單的理解為如下圖的模式 :
async-flow.png
下面我們看源碼，首先我們看執行異步任務的入口, 即execute方法 :
public final AsyncTask execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}
public final AsyncTask executeOnExecutor(Executor exec,
Params... params) {
if (mStatus != Status.PENDING) {
switch (mStatus) {
case RUNNING:
throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
+ " the task is already running.");
case FINISHED:
throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
+ " the task has already been executed "
+ "(a task can be executed only once)");
}
}
mStatus = Status.RUNNING;
onPreExecute();
mWorker.mParams = params;
exec.execute(mFuture);
return this;
}
可以看到execute方法(為final類型的方法)調用了executeOnExecutor方法，在該方法中會判斷該任務的狀態，如果不是PENDING狀態則拋出異常，這也解釋了為什么AsyncTask只能被執行一次，因此如果該任務已經被執行過的話那么它的狀態就會變成FINISHED。繼續往下看，我們看到在executeOnExecutor方法中首先執行了onPreExecute方法，并且該方法執行在UI線程。然后將params參數傳遞給了mWorker對象的mParams字段，然后執行了exec.execute(mFuture)方法。
mWorker和mFuture又是什么呢？其實mWorker只是實現了Callable接口，并添加了一個參數數組字段，我們挨個來分析吧，跟蹤代碼我們可以看到，這兩個字段都是在構造函數中初始化。
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
return postResult(doInBackground(mParams));
}
};
mFuture = new FutureTask(mWorker) {
@Override
protected void done() {
try {
final Result result = get();
postResultIfNotInvoked(result);
} catch (InterruptedException e) {
android.util.Log.w(LOG_TAG, e);
} catch (ExecutionException e) {
throw new RuntimeException("An error occured while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
postResultIfNotInvoked(null);
} catch (Throwable t) {
throw new RuntimeException("An error occured while executing "
+ "doInBackground()", t);
}
}
};
}
簡單的說就是mFuture就包裝了這個mWorker對象，會調用mWorker對象的call方法，并且將之返回給調用者。關于AsyncTask的更詳細的分析請移步Android中AsyncTask的使用與源碼分析，我們這里只分析模板方法模式。總之，call方法會在子線程中調用，而在call方法中又調用了doInBackground方法，因此doInBackground會執行在子線程。doInBackground會返回結果，最終通過postResult投遞給UI線程。 我們再看看postResult的實現 :
private Result postResult(Result result) {
Message message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
private static class InternalHandler extends Handler {
@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj;
switch (msg.what) {
case MESSAGE_POST_RESULT:
// There is only one result
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
}
}
}
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}
可以看到，postResult就是把一個消息( msg.what == MESSAGE_POST_RESULT)發送給sHandler，sHandler類型為InternalHandler類型，當InternalHandler接到MESSAGE_POST_RESULT類型的消息時就會調用result.mTask.finish(result.mData[0])方法。我們可以看到result為AsyncTaskResult類型，源碼如下 :
@SuppressWarnings({"RawUseOfParameterizedType"})
private static class AsyncTaskResult {
final AsyncTask mTask;
final Data[] mData;
AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {
mTask = task;
mData = data;
}
}
可以看到mTask就是AsyncTask對象，調用AsyncTask對象的finish方法時又調用了onPostExecute，這個時候整個執行過程就完成了。 總之，execute方法內部封裝了onPreExecute, doInBackground, onPostExecute這個算法框架，用戶可以根據自己的需求來在覆寫這幾個方法，使得用戶可以很方便的使用異步任務來完成耗時操作，又可以通過onPostExecute來完成更新UI線程的工作。
另一個比較好的模板方法示例就是Activity的聲明周期函數，例如Activity從onCreate、onStart、onResume這些程式化的執行模板，這就是一個Activity的模板方法。
5. 構建整個應用的BaseActivity
接下來我們看一下怎么才能用到開發中... 等等我要去舉報你 --> 怎么啦？ 你抄襲別人的。怎么？被發現了嗎，我這不是抄襲只是把好東西拿出來與大家分享而已，給大家推薦一下：https://github.com/simple-android-framework-exchange/android_design_patterns_analysis#schedule 里面有很多設計模式，最好大家可以買一本書看一下這么好的東西還是支持一下吧希望可以出一些更好的(雖然我看的是電子文檔)。說到這里非常感謝大家的打賞雖然不多但是我內心真的很感謝，希望以后可以出更多好的文章。
在網上查了很多關于別人講的模板設計模式，都是只簡單的介紹一下概念然后寫一個小的事例如：程序員的一天，銀行辦理業務等等等等。我最近剃了個光頭，因為上班閑來無事看別人的博客的時候老是抓頭發，一直都在想想我該用到哪里呢？哪里又能用到呢？.......所以干脆剃了個光頭。
因為目前還是停留在內涵段子項目的系統架構部分，而且每個項目肯定離不開Activity，在Activity的onCreate()方法里面基本都是：設置布局 ->初始化頭部 -> 初始化界面 -> 初始化數據。如果按照這么個流程是不是剛好符合我們模板設計模式。
/**
* Created by Darren on 2017/2/8.
* Email: 240336124@qq.com
* Description: 整個應用的BaseActivity
*/
public abstract class BaseActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView();
initTitle();
initView();
initData();
}
// 初始化數據
protected abstract void initData();
// 初始化界面
protected abstract void initView();
// 設置界面視圖
protected abstract void setContentView();
// 初始化頭部
protected abstract void initTitle();
}
以后我們每次新建Activity就不會直接繼承自 AppCompatActivity 而是我們自己的BaseActivity就會自動要我們復寫BaseActivity里面的幾個抽象方法，我們在方法里面寫對應的代碼。
/**
* Created by Darren on 2017/2/8.
* Email: 240336124@qq.com
* Description: 主頁面MainActivity
*/
public class MainActivity extends BaseActivity {
@Override
protected void initData() {
}
@Override
protected void initView() {
}
@Override
protected void setContentView() {
setContentView(R.layout.activity_main);
}
@Override
protected void initTitle() {
}
}
這也沒見到什么好處啊~好處我待會再來說，我們先對BaseActivity來擴展一下，一些通用的流程和功能其實可以放在BaseActivity里面，比如前幾次所分享的自己動手打造一套IOC注解框架、啟動Activity...
/**
* Created by Darren on 2017/2/8.
* Email: 240336124@qq.com
* Description: 整個應用的BaseActivity
*/
public abstract class BaseActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView();
// IOC注解注入
ViewUtils.inject(this);
initTitle();
initView();
initData();
}
// 初始化數據
protected abstract void initData();
// 初始化界面
protected abstract void initView();
// 設置界面視圖
protected abstract void setContentView();
// 初始化頭部
protected abstract void initTitle();
/**
* 啟動一個Activity
* @param activity 需要啟動的Activity的Class
*/
public void startActivity(Class extends Activity> activity) {
Intent intent = new Intent(this,activity);
startActivity(intent);
}
/**
* findViewById 不需要再去強轉
*/
public T viewById(@IdRes int resId) {
return (T) super.findViewById(resId);
}
}
接下來我們來說一下好處，模板設計模式的好處就不說了網上太多了，我們就只說在真正的開發中這么做的好處
在實際的開發過程中我們往往不是一個人在開發，如果把直接在onCreate()里面寫很多東西顯然不行，但是如果寫一些方法，那么每個成員所寫的方法都會不同，何況有些哥們英語估計沒過四級，單詞都寫錯；
直接繼承自BaseActivity會自動提示覆蓋方法，更加有利于開發或者代碼的閱讀，每個方法各盡其職只干自己該干的事，沒事干就歇著；
我們可以把通用的流程或者是某些方法放到BaseActivity，這樣又節省代碼又方便但是不是亂七八糟的放一大堆，細節會有很多具體可以看視頻講解；
我們中間肯定還需要邏輯層的BaseActivity，這樣做其實有利于后期的版本迭代、層次抽離和代碼重構...
與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖總結
以上是生活随笔為你收集整理的android 程序类图,Android模板设计模式之 - 构建整个应用的BaseActivity的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： android 购物车抛物线,添加到购物
- 下一篇： android的构成和工作流程,分析An