組件協作模式--Tmplate Method模板方法

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對於一個編程纔剛入門的人來說，現在來講設計模式就是趕鴨子上架的感覺，我好像Java代碼只是比小白好了那麼一點點，實在慚愧。

大家都知道設計模式有很多種，由此分類也是有很多標準，這裏是按照從封裝變化角度對模式進行分類，特此說明一下。另外，對於剛剛接觸過設計模式的人，常常會陷入泥潭，就是處處都會想着是不是可以來個模式，然而這就容易導致過度設計，又會陷入另外一個泥潭。所以設計模式就像流傳在世的武功祕籍，練得好，可以增加功力，練得不好，容易走火入魔。所以此時重構又是另外一項很重要的事。下面列舉一下重構的關鍵技法：

• 靜態 –> 動態
• 早綁定 –>晚綁定
• 繼承 –> 組合
• 編譯時依賴 –>運行時依賴
• 緊耦合 –>鬆耦合

這篇文章主要介紹Tmplate Method模板方法。

爲啥會出現這個方法呢？從它設計的目的來看：在軟件構建的過程中，對於某一項任務，它常常有穩定的整體操作結構，但各個子步驟卻有很多改變的需求，或者由於固有的原因（比如框架和應用之間的關係）而無法和任務的整體結構同時實現。意思就是說，其實有很多的任務都是一樣的，而子步驟就可能會有不同的實現，這時爲了應對各個子步驟的變化，所以由此模板方法就出現了。

比如程序庫開發人員把庫的框架設計好之後，應用層的開發人員通常會去實現每個方法，然後去組織程序的主流程，以上結構化軟件設計的一般流程，而對於面向對象軟件設計，程序庫開發人員通常是把框架設計好，並對主程序流程也設計好，讓應用開發人員去實現各個功能，這樣如果有另外的功能加進去，或者別的開發人員也想用這個庫，就只需要關注單獨的功能任務的實現了。下面用代碼來演示一遍：

//程序庫開發人員
class Library {

    //穩定
    public void step1() {
        //...
    }

    //穩定
    public void step3() {
        //...
    }

    //穩定
    public void step5() {
        //...
    }

}

把程序庫寫好之後，應用層的程序員就要這樣寫，

//應用程序開發人員
class Application {

    //變化
    public boolean step2() {
        //...
        return true;
    }

    //變化
    public void step4() {
        //...
    }

    //穩定
    public static void main(String args[]) {

        Library lib = new Library();

        Application app = new Application();

        lib.step1();

        if (app.step2()) {
            lib.step3();
        }

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            app.step4();
        }

        lib.step5();
    }

}

當main方法中的主流程呈現穩定態的時候，這種寫法顯然是不利於不同功能的實現的，而且創建的類即涉及到子類又涉及到抽象類，看着不好。那我們來看看另外一種寫法，庫設計人員就提前把主流程寫好，程序員就只需要實現自己想要的個性功能。

//程序庫開發人員
abstract class Library {
    public void run() {//穩定 template method

        step1();
        if (step2()) {//支持變化 ==> 虛函數的多態調用
            step3();
        }

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            step4();//支持變化 ==> 虛函數的多態調用
        }

        step5();
    }


    protected void step1() {//穩定
        //...
    }

    protected void step3() {//穩定
        //...
    }

    protected void step5() {//穩定
        //...
    }

    abstract boolean step2();//變化

    abstract void step4();//變化
}

而應用開發人員就做的很簡單：

//應用程序開發人員
class Application extends Library {

    @Override
    protected boolean step2() {
        //... 子類重寫實現
        return true;
    }

    @Override
    protected void step4() {
        //... 子類重寫實現
    }

    public static void main(String args[]) {

        Library lib = new Application();
        lib.Run();

    }
}

只需要調用run方法就能完成和第一種寫法一樣的功能，而且更加的好。爲什麼好呢？第一，早綁定和晚綁定的區別，第一種方法兩個類型在編譯和運行的時候都是一樣的，這樣在編譯的時候，他們倆的行爲就已經綁定在一起了，而第二種寫法lib在編譯的時候是屬於Library類型，然而在運行的時候呈現了子類的Application特徵，所以他們倆的聯繫在運行的時候才確定，也就是晚綁定，也就是利用了java的多態性質，面試的時候我這樣解釋多態好像面試官不是特別滿意的樣子，不知道是不是我理解錯了。
看到這，模板方法通俗來說就是你不調用我，我來調用你這種反向控制，其中利用了多態性，爲很多應用程序框架提供了靈活的擴展點，是代碼複用的基本實現結構。

一點愚見。