前言：

相信很多人都聽過(guò)一個(gè)問(wèn)題：把大象關(guān)進(jìn)冰箱門，需要幾步？

第一，把冰箱門打開；第二，把大象放進(jìn)去；第三，把冰箱門關(guān)上。我們可以看見，這個(gè)問(wèn)題的答案回答的很有步驟。接下來(lái)我們介紹一種設(shè)計(jì)模式——模板方法模式，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，它與這個(gè)問(wèn)題的答案實(shí)際上有很多共同之處。

一、定義

定義一個(gè)算法骨架，允許子類為一個(gè)或多個(gè)步驟提供實(shí)現(xiàn)。模板方法使得子類可以在不改變算法結(jié)構(gòu)的情況下，重新定義算法的某些步驟。

二、適用場(chǎng)景

一次性實(shí)現(xiàn)一個(gè)算法的不變的部分，將可變的行為留給子類實(shí)現(xiàn)

也就是將各子類中公共行為被提取出來(lái)并集中到一個(gè)公共父類中，從而避免代碼重復(fù)。還是拿上面大象放進(jìn)冰箱里面的例子，打開冰箱和關(guān)上冰箱都是不變的行為，我們可以將其放在公共父類實(shí)現(xiàn)。但是放大象，怎么放？是先放背對(duì)著冰箱放，還是面對(duì)著冰箱放。不想放大象，放老虎或者其他動(dòng)物呢？這些就是我們可變的行為，這個(gè)就放入子類中實(shí)現(xiàn)。可以說(shuō)，模板方法提供了一個(gè)很好的代碼復(fù)用平臺(tái)

三、JDK中的模板方法模式

在剛接觸ArrayList的時(shí)候一直沒注意它繼承的類和實(shí)現(xiàn)的接口。直到現(xiàn)在講到了模板方法模式，再去看ArrayList的時(shí)候能明白不少。在前面的博客中有提到List接口和Cloneable接口是用來(lái)實(shí)現(xiàn)什么設(shè)計(jì)模式的。今天就來(lái)看看這個(gè)ArrayList的父類AbstractList。

AbstractList就是我們前面適用場(chǎng)景中介紹的父類（也叫模板類），這個(gè)類里面即提供了公共的方法（不可供子類修改），又提供了可讓子類修改的方法。下面我們直接看源碼，由于方法很多，我們就介紹一下addAll方法。

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {public Boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {rangeCheckForAdd(index);Boolean modified = false;for (E e : c) {add(index++, e);modified = true;}return modified;} } 復(fù)制代碼

上面的是AbstractList的addAll方法，可以看見這個(gè)方法沒有限定子類是否去修改，子類由需要就去修改，如果子類不想修改，完全能夠按照AbstractList中的邏輯添加元素。事實(shí)上我看了一遍AbstractList中的方法發(fā)現(xiàn)除了一些私有的方法不能給子類給子類訪問(wèn)之外，其余的基本上都是可以給子類去選擇是否修改的。如果子類覺得父類的方法可行，那么直接使用父類的方法即可。

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {rangeCheckForAdd(index);Object[] a = c.toArray();int numNew = a.length;ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCountint numMoved = size - index;if (numMoved > 0)System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,numMoved);System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);size += numNew;return numNew != 0;} } 復(fù)制代碼

上面這個(gè)就是ArrayList中的addAll方法。

但是AbstractList里面有一個(gè)方法，就是get()方法，AbstractList明確要求要讓子類實(shí)現(xiàn)。由于代碼較少，我就直接截圖

左邊是父類AbstractList中的，右邊是ArrayList中的方法。在父類中沒有直接寫出實(shí)現(xiàn)代碼，而是讓子類自己手動(dòng)去實(shí)現(xiàn)。除此之外其實(shí)還有一個(gè)方法就是AbstractList父類AbstractCollection中的toString方法。在ArrayList中是沒有的，但是平常在寫代碼時(shí)候，是可以直接調(diào)用的，這就是一個(gè)公共的方法。

四、總結(jié)

模板方法模式只需要簡(jiǎn)單的繼承關(guān)系就可以完成。相信平常我們?cè)趯懘a的時(shí)候也是使用過(guò)模板方法模式，只是我們并不知道是這種設(shè)計(jì)模式。這里多說(shuō)一下，如果我們希望子類不要修改父類的方法，只需要加上final修飾即可；如果希望子類一定重寫父類的方法，就將父類的方法用abstract修飾；如果子類可以修改也可以不修改，就可以像addAll方法那樣設(shè)計(jì)即可。重點(diǎn)理解模板，這個(gè)模板盡量使用抽象類。因?yàn)槌橄箢惐冉涌诟拥撵`活，能將模板定義的更好。其實(shí)看完上面的源碼解析，總結(jié)起來(lái)就是一句話AbstractList是ArrayList的模板。

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轉(zhuǎn)載于:https://juejin.im/post/5cc1372de51d456e7618a6f1

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JDK源码——利用模板方法看设计模式的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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