java设计模式--模板模式

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

目录

  • 模板模式

  • 适用场景

  • 模仿JdbcTemplate的模板模式

  • 优点

  • 缺点

  • 框架中常见的模板方法

模板模式

通常又叫模板方法模式，定义一个算法的骨架，并允许子类为一个或者多个步骤提供实现.

​ 模板方法使得子类可以再不改变算法结构的情况下，重新定义算法的某些步骤. 是行为型设计模式.

适用场景

一次性实现一个算法的不变部分，将可变的行为留给子类来实现；

各子类中公共的行为被提取出来并集中到一个公共的父类中，从而避免代码重复；

常见的应用：AbstractList、HttpServlet的service方法、Spring的 JdbcTemplate、Tomcat的架构中.

模仿JdbcTemplate的模板模式

​ 简单模仿 Spring的JdbcTemplate ，JDBC操作可以理解为有流程的，可以复制的.最开始学习JDBC操作时：打开连接 → 获取语句集 → 设置参数、执行语句集 → 处理结果集 → 关闭连接 .

JdbcTemplate代码

package com.template;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public  class JdbcTemplate {
    private DataSource dataSource;
    public JdbcTemplate(DataSource dataSource){this.dataSource=dataSource;}
    public <T> List<T> executeQuery(String sql,Object[] args,RowMapper<T> rowMapper){
        PreparedStatement ps=null;
        Connection connection=null;
        try {
            //1.获取连接
            connection =this.getConnection(dataSource);
            //2.获得语句集
             ps = createPreparedStatement(connection, sql);
            //3.执行语句集得到ResultSet
            ResultSet rs=doExecuteQuery(ps,args);
            //4.处理结果集
            List<T> result = parseResultSet(rs,rowMapper);
            return result;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //5.释放资源.
            closePreparedStatement(ps);
            closeConnection(connection);
        }
        return null;
    }
    private void closeConnection(final Connection connection) {
        try {
            connection.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private void closePreparedStatement(final PreparedStatement ps) {
        try {
            ps.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private <T> List<T> parseResultSet(final ResultSet rs, final RowMapper<T> rowMapper) throws Exception {
        List<T> result=new ArrayList<>();
        int rowNum=1;
        while(rs.next()){
            result.add(rowMapper.mapperRow(rs,rowNum++));
        }
        return result;
    }
    private ResultSet doExecuteQuery(final PreparedStatement ps, final Object[] args) throws SQLException {
        for (int i=0;i<args.length;i++){
            ps.setObject( i+1,args[i]);
        }
        return ps.executeQuery();
    }
    private PreparedStatement createPreparedStatement(Connection connection,String sql) throws SQLException {
        return  connection.prepareStatement(sql);
    }
    protected Connection getConnection(final DataSource dataSource) throws SQLException {
        return dataSource.getConnection();
    }
}

RowMapper接口

RowMapper接口可以理解为是 钩子，用来在JdbcTemplate模板方法处理结果集时使用.

package com.template;
import java.sql.ResultSet;
public interface RowMapper<T> {
    T mapperRow(ResultSet rs,int rowNum) throws Exception;
}

UserDao测试效果

package com.template;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.ResultSet;
import java.util.List;
public class UserDao extends JdbcTemplate {
    private static final Object[] EMPTY_ARGS=new Object[0];
    public UserDao(final DataSource dataSource) {
        super(dataSource);
    }
    public List<User> selectAll(){
        String sql="select * from user";
        return super.executeQuery(sql, EMPTY_ARGS, new RowMapper<User>() {
            @Override
            public User mapperRow(final ResultSet rs, final int rowNum) throws Exception {
                User user = new User();
                user.setId(rs.getInt("id"));
                user.setName(rs.getString("name"));
                user.setAge(rs.getInt("age"));
                user.setSex(rs.getString("sex"));
                return user;
            }
        });
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
        dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
        dataSource.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
        dataSource.setUser("root");
        dataSource.setPassword("yourPassword");
        UserDao dao = new UserDao(dataSource);
        List<User> users = dao.selectAll();
        for(User user:users){
            System.out.println(user);
        }
    }
}

代码测试效果

​

优点

提高代码复用、扩展性，符合开闭原则

缺点

增加系统复杂度 ；父类添加抽象方法，所有子类都需要重写抽象方法；

框架中常见的模板方法

1.JDK中 AbstractList.get

常见的ArrayList、Vector就是AbstractList的实现，ArrayList返回数组中的index下标的元素.

  1. Servlet-api中

service方法继续调用service(HttpServletRequest,HttpServletResponse)方法，进一步根据请求方法来决定调用doGet、doPost等，我们以前开发时候写Servlet，有时候重写doGet、doPost方法来.

​ 上面的例子，你可能觉得模板方法只是实现抽象方法，但是在Tomcat中模板方法的使用可以说是非常精妙了.

  1. Tomcat中

Tomcat几大组件 Server、Service、Engine、Host、Context、Connector都继承了LifecycleBase抽象类.

LifecycleBase的init、start、stop、destroy都采用了模板方法，其中以init方法为例分析:

public final synchronized void init() throws LifecycleException {
        if (!state.equals(LifecycleState.NEW)) {
            //组件初始化前判断状态是否是新生NEW的
            invalidTransition(Lifecycle.BEFORE_INIT_EVENT);
        }
        try {
            //设置组件状态进入  `开始初始化之前`
            setStateInternal(LifecycleState.INITIALIZING, null, false);
            //不同组件采用不同实现，来完成组件的初始化
            initInternal();
            //组件状态设置为   初始化结束
            setStateInternal(LifecycleState.INITIALIZED, null, false);
        } catch (Throwable t) {
            ExceptionUtils.handleThrowable(t);
            setStateInternal(LifecycleState.FAILED, null, false);
            throw new LifecycleException(
                    sm.getString("lifecycleBase.initFail",toString()), t);
        }
    }
//不同组件的初始化具体逻辑需要重写
protected abstract void initInternal() throws LifecycleException;

所以，Tomcat每个组件一般都会重写 initInternal、startInternal等模板方法，代码看起来完全不冗余，也符合开闭利于扩展新的组件.

以上是 java设计模式--模板模式 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/391364.html

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