采用Java 8中Lambda表达式和默认方法的模板方法模式

简介:

原文链接 作者:   Mohamed Sanaulla  译者: 李璟(jlee381344197@gmail.com)

模板方法模式是“四人帮”(译者注:Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson and John Vlissides)所著《Design Patterns book》一书中所描述的23种设计模式其中的一种,该模式旨在:

“Define the skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses.

TemplateMethod lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm’s structure”。

即模板方法定义一个算法的架构,并将某些步骤推迟到子类中实现。模板方法允许子类在不改变算法架构的情况下,重新定义算法中某些步骤。

为了以更简单的术语描述模板方法,考虑这个场景:假设在一个工作流系统中,为了完成任务,有4个任务必须以给定的执行顺序执行。在这4个任务中,不同工作流系统的实现可以根据自身情况自定义任务的执行内容。

模板方法可以应用在上述场景中:将工作流系统的4个核心任务封装到抽象类当中,如果任务可以被自定义,则将可自定义的任务推迟到子类中实现。

代码实现:


/** 
 * Abstract Workflow system 
 */
abstract class WorkflowManager2{

    public void doTask1(){

        System.out.println("Doing Task1...");

    }

    public abstract void doTask2();

    public abstract void doTask3();

    public void doTask4(){

        System.out.println("Doing Task4...");

    }

}

/** 
 * One of the extensions of the abstract workflow system 
 */
class WorkflowManager2Impl1 extends WorkflowManager2{

    @Override
    public void doTask2(){

        System.out.println("Doing Task2.1...");

    }

    @Override
    public void doTask3(){

        System.out.println("Doing Task3.1...");

    }

}

/** 
 * Other extension of the abstract workflow system 
 */
class WorkflowManager2Impl2 extends WorkflowManager2{

    @Override
    public void doTask2(){

        System.out.println("Doing Task2.2...");

    }

    @Override
    public void doTask3(){

        System.out.println("Doing Task3.2...");

    }

}


我们来看看工作流系统如何使用:


public class TemplateMethodPattern {

    public static void main(String[] args) {

        initiateWorkFlow(new WorkflowManager2Impl1());

        initiateWorkFlow(new WorkflowManager2Impl2());

    }

    static void initiateWorkFlow(WorkflowManager2 workflowMgr){

        System.out.println("Starting the workflow ... the old way");

        workflowMgr.doTask1();

        workflowMgr.doTask2();

        workflowMgr.doTask3();

        workflowMgr.doTask4();

    }

}


输出如下所示:


Starting the workflow ... the old way

Doing Task1...

Doing Task2.1...

Doing Task3.1...

Doing Task4...

Starting the workflow ... the old way

Doing Task1...

Doing Task2.2...

Doing Task3.2...

Doing Task4...


目前为止一切顺利。但是本篇博客的主要关注点不是模板方法模式,而是如何利用Java 8的Lambda表达式和默认方法实现模板方法模式。我之前已经说过,接口只有在只声明了一个抽象方法的前提下,才可以使用Lambda表达式。这个规则在本篇的例子中应这样解释:WorkflowManager2只能有一个抽象或者说自定义的任务。

如果你仍然对Java 8中的Lambda表达式和默认方法感到疑惑,可以在深入研究之前,花一点时间看一看Lambda表达式默认方法这两篇文章。

我们可以利用带有默认方法的接口替代抽象类,所以我们的新工作流系统如下所示:


interface WorkflowManager{

    public default void doTask1(){

        System.out.println("Doing Task1...");

    }

    public void doTask2();

    public default void doTask3(){

        System.out.println("Doing Task3...");

    }

    public default void doTask4(){

        System.out.println("Doing Task4...");

    }

}


现在我们的工作流系统带有一个可自定义的任务2,我们继续往下走,利用Lambda表达式处理初始化工作:


public class TemplateMethodPatternLambda {

    public static void main(String[] args) {

       /**     
        * Using lambda expression to create different      
        * implementation of the abstract workflow 
        */
        initiateWorkFlow(()->System.out.println("Doing Task2.1..."));

        initiateWorkFlow(()->System.out.println("Doing Task2.2..."));

        initiateWorkFlow(()->System.out.println("Doing Task2.3..."));

    }

    static void initiateWorkFlow(WorkflowManager workflowMgr){

        System.out.println("Starting the workflow ...");

        workflowMgr.doTask1();

        workflowMgr.doTask2();

        workflowMgr.doTask3();

        workflowMgr.doTask4();

    }

}


这就是一个Lambda表达式应用在模板方法模式中的例子。

目录
相关文章
|
8天前
|
Java
Java中ReentrantLock中tryLock()方法加锁分析
Java中ReentrantLock中tryLock()方法加锁分析
10 0
|
10天前
|
XML 数据可视化 前端开发
java正则表达式
java正则表达式
|
6天前
|
Java Shell
Java 21颠覆传统:未命名类与实例Main方法的编码变革
Java 21颠覆传统:未命名类与实例Main方法的编码变革
10 0
|
6天前
|
Java
Java 14 强势登场:Switch 表达式的进化之路
Java 14 强势登场:Switch 表达式的进化之路
13 0
|
8天前
|
安全 Java
append在Java中是哪个类下的方法
append在Java中是哪个类下的方法
21 9
|
8天前
|
Java 开发者
Java中的Lambda表达式:简洁、灵活的编程利器
在现代软件开发中,编写简洁、高效的代码是至关重要的。Java中的Lambda表达式为开发者提供了一种简洁、灵活的编程方式,使得代码更具可读性和可维护性。本文将探讨Lambda表达式的基本概念、语法结构以及在实际项目中的应用,以帮助读者更好地理解和运用这一强大的编程工具。
5 0
|
8天前
|
设计模式 算法 Java
23种设计模式,模板方法模式的概念优缺点以及JAVA代码举例
【4月更文挑战第10天】模板方法模式是一种行为设计模式,它定义了一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些特定步骤。
11 0
|
9天前
|
存储 Java 数据库连接
java多线程之线程通信
java多线程之线程通信
|
9天前
|
安全 Java 开发者
深入理解Java并发编程:线程安全与性能优化
【4月更文挑战第9天】本文将深入探讨Java并发编程的核心概念,包括线程安全和性能优化。我们将详细解析Java中的同步机制,包括synchronized关键字、Lock接口以及并发集合等,并探讨它们如何影响程序的性能。此外,我们还将讨论Java内存模型,以及它如何影响并发程序的行为。最后,我们将提供一些实用的并发编程技巧和最佳实践,帮助开发者编写出既线程安全又高效的Java程序。
22 3
|
9天前
|
算法 Java 开发者
Java中的多线程编程:概念、实现与性能优化
【4月更文挑战第9天】在Java编程中,多线程是一种强大的工具,它允许开发者创建并发执行的程序,提高系统的响应性和吞吐量。本文将深入探讨Java多线程的核心概念,包括线程的生命周期、线程同步机制以及线程池的使用。接着,我们将展示如何通过继承Thread类和实现Runnable接口来创建线程,并讨论各自的优缺点。此外,文章还将介绍高级主题,如死锁的预防、避免和检测,以及如何使用并发集合和原子变量来提高多线程程序的性能和安全性。最后,我们将提供一些实用的性能优化技巧,帮助开发者编写出更高效、更稳定的多线程应用程序。