△Hollis, 一個(gè)對(duì)Coding有著獨(dú)特追求的人△

這是Hollis的第?371?篇原創(chuàng)分享

作者 l Hollis

來(lái)源 l Hollis（ID：hollischuang）

我們?cè)谌粘ｉ_發(fā)中，經(jīng)常會(huì)遇到類似的場(chǎng)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》https://www.hollischuang.com/archives/420 文章中舉過(guò)一個(gè)例子：

當(dāng)我們?nèi)ャy行的營(yíng)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?{@Overridepublic?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-00958442164save?1000give?a?praised

以上，就是一個(gè)簡(jiǎn)單的模板方法的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)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?{@Overridepublic?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{@Overridepublic?void?handle()?{System.out.println("money?manage");}}

一直以來(lái)，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(lái)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(jiǎn)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(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，這就是一個(gè)返回某些值的方法。

最簡(jiǎn)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(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，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(jiǎn)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，比如打印：

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(guò)了Java 8中的Consumer、Supplier之后，我們來(lái)看下怎么改造之前我們介紹過(guò)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)?#xff0c;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)取Ｐ枰善渌椒ㄕ{(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-001736151440save1000give?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(guò)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?#xff0c;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(wú)需取號(hào)等。

無(wú)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)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(lái)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(guò)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(lái)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(cè)試代碼如下：

BankBusinessHandler?businessHandler?=?new?BankBusinessHandler();businessHandler.saveVip(new?BigDecimal("1000"));

輸出結(jié)果：

vipNumber-001638110566Assign?To?Vip?Countersave?1000give?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(lái)說(shuō)， 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(lái)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(lái)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(guò)模板方法模式，那一定是可以通過(guò)本文中的方法進(jìn)行改造的。

如果你還沒(méi)用過(guò)模板方法模式，那說(shuō)明你的應(yīng)用中一定有很多重復(fù)代碼，那就趕緊用起來(lái)。

作為一個(gè)開發(fā)工程師，我們要盡最大努力的消滅應(yīng)用中的重復(fù)代碼，功在當(dāng)代，利在千秋！

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的学妹惊呼：使用Java8改造后的模板方法模式真的是yyds的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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