认识达内从这里开始

昆明IT培训的老师今天给大家讲关于反射让模板方法模式更强大的知识点。

模板方法模式(Template Method Pattern)的定义是：定义一个操作中的算法骨架，将一些步骤延迟到子类中，使子类不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。简单的说，就是父类定义抽象模板作为骨架，其中包括基本方法(是由子类实现的方法，并且在模板方法中被调用)和模板方法（实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑），它是用了简单的继承和覆写机制，昆明IT培训的老师来带大家看一个基本的例子。

昆明IT培训的老师经常会开发一些测试或演示程序，期望系统在启动时自动初始化，以方便测试或讲解，一般的做法是写一个SQL文件，在系统启动前自动导入，不过，这样不仅麻烦而且容易出错，于是我们就手写了一个自动初始化数据的框架：在系统（或容器）自动启动时自行初始化数据。但问题是每个应用程序要初始化的内容我们并不知道，只能由实现者自行编写，那我们就必须给作者预留接口，此时就得考虑使用模板方法模式了，代码如下：

1 public abstract class AbsPopulator {

2    //模板方法

3    public final void dataInitialing() throws Exception {

4        //调用基本方法

5        doInit();

6    }

7

8    //基本方法

9    protected abstract void doInit();

10 }

这里定义了一个抽象模板类AbsPopulator，它负责数据初始化，但是具体要初始化哪些数据则是由doInit方法决定的，这是一个抽象方法，子类必须实现，我们来看一个用户表数据的加载：

public class UserPopulator extends AbsPopulator{

@Override

protected void doInit() {

//初始化用户表，如创建、加载数据等

}

}

该系统在启动时查找所有的AbsPopulator实现类，然后dataInitialing实现数据的初始化。那大家可能要想了，怎么让容器指导这个AbsPopulator类呢？很简单，如果是使用Spring作为Ioc容器的项目，直接在dataInitialing方法上加上@PostConstruct注解，Spring容器启动完毕后自动运行dataInitialing方法。具体大家看spring的相关知识，这里不再赘述。

现在问题是：初始化一张User表需要非常多的操作，比如先建表，然后筛选数据，之后插入，最后校验，如果把这些都放入到一个doInit方法里会非常庞大(即使提炼出多个方法承担不同的责任，代码的可读性依然很差)，那该如何做呢？又或者doInit是没有任何的也无意义的，是否可以起一个优雅而又动听的名字呢？

答案是我们可以使用反射增强模板方法模式，使模板方法实现对一批固定的规则的基本方法的调用。代码是最好的交流语言，我们看看怎么改造AbsPopulator类，代码如下：

public abstract class AbsPopulator {

//模板方法

public final void dataInitialing() throws Exception {

//获得所有的public方法

Method[] methods = getClass().getMethods();

for (Method m : methods) {

//判断是否是数据初始化方法

if (isInitDataMethod(m)) {

m.invoke(this);

}

}

}

//判断是否是数据初始化方法，基本方法鉴定器

private boolean isInitDataMethod(Method m) {

return m.getName().startsWith("init")// init开始

&& Modifier.isPublic(m.getModifiers())//公开方法

&& m.getReturnType().equals(Void.TYPE)//返回值是void

&& !m.isVarArgs()//输出参数为空

&& !Modifier.isAbstract(m.getModifiers());//不能是抽象方法

}

}

在一般的模板方法模式中，抽象模板(这里是AbsPopulator类)需要定义一系列的基本方法，一般都是protected访问级别的，并且是抽象方法，这标志着子类必须实现这些基本方法，这对子类来说既是一个约束也是一个负担。但是使用了反射后，不需要定义任何抽象方法，只需要定义一个基本方法鉴定器(例子中的isInitDataMethod)即可加载符合规则的基本方法。鉴别器在此处的作用是鉴别子类方法中哪些是基本方法，模板方法(例子中的dataInitaling)则需要基本方法鉴定器返回的结果通过反射执行相应的方法。

此时，如果需要进行大量的初始化工作，子类的实现就非常简单了，代码如下：

public class UserPopulator extends AbsPopulator {

public void initUser() {

/*初始化用户表，如创建、加载数据等*/

}

public void initPassword() {

/*初始化密码*/

}

public void initJobs() {

/*初始化工作任务*/

}

}

UserPopulator类中的方法只要符合基本方法鉴别器条件即会被模板方法调用，方法的数据量也不再受父类的约束，实现了子类灵活定义基本方法、父类批量调用的功能，并且缩减了子类的代码量。

如果大家熟悉JUnit的话，就会看出此处的实现与JUnit非常相似，JUnit4之前要求测试的方法名必须是以test开头的，并且无返回值、无参数，而且是public修饰，其实现的原理与此非常类似，昆明IT培训的老师提醒大家去看看Junit的源码。