設計模式筆記(14)---模板方法模式（行爲型）

Gof定義

定義一個操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。Template Method使得子類可以不改變一個 算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟。

動機

在軟件構建過程中，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（比如框架與應用之間的關係）而無法和任務的整體結構同時實現。如何在確定穩定操作結構的前提下，來靈活應對各個子步驟的變化或者晚期實現需求？

模板方法模式結構圖：

AbstractClass類：這個抽象類中定義了一個模板方法TemplateMethod，該方法通常爲一個具體方法，將抽象類中的一些抽象的操作組合在其中，推遲到子類實現。

ConcreteClass類:按照需求實現父類定義的一個或多個抽象方法。

一個小的例子來反映上面的結構：

/// <summary>
/// 測試車的類--->AbstractClass
/// </summary>
public abstract class Vehical
{
    protected abstract void Start();  //PrimitiveOperation
    protected abstract void Run();    //PrimitiveOperation
    protected abstract void Trun();   //PrimitiveOperation
    protected abstract void Stop();   //PrimitiveOperation
    /// <summary>
    /// 相當於TemplateMethod
    /// </summary>
    public void Test()
    {
        //做記錄等操作
        Start();
        Run();
        Trun();
        Stop();
    }
}

/// <summary>
/// 紅旗車--->ConcreteClass
/// </summary>
public class HongQiCar : Vehical
{
    protected override void Start()
    {
        Console.WriteLine("測試紅旗車啓動");
    }
    protected override void Run()
    {
        Console.WriteLine("測試紅旗車行駛");
    }
    protected override void Trun(int degree)
    {
        Console.WriteLine("測試紅旗車轉向");
    }
    protected override void Stop()
    {
        Console.WriteLine("測試紅旗車停止");
    }
}
/// <summary>
/// QQ車--->ConcreteClass
/// </summary>
public class QQCar : Vehical
{
    protected override void Start()
    {
        Console.WriteLine("測試QQ車啓動");
    }
    protected override void Run()
    {
        Console.WriteLine("測試QQ車行駛");
    }
    protected override void Trun(int degree)
    {
        Console.WriteLine("測試QQ車轉向");
    }
    protected override void Stop()
    {
        Console.WriteLine("測試QQ車停止");
    }
}
/// <summary>
/// 客戶代碼
/// </summary>
public class App
{
    static void Main()
    {
        Vehical vehical;
        vehical = new HongQiCar();
        vehical.Test();

        vehical = new QQCar();
        vehical.Test();
        Console.ReadLine();
    }
}

 

Template Method模式的幾個要點

Template Method模式是一種非常基礎性的設計模式，在面向對象系統中有着大量的應用。它用最簡潔的機制（虛函數的多態性）爲很多應用程序框架提供了靈活的擴展點，是代碼複用方面的基本實現結構。

除了可以靈活應對子步驟的變化外，“不要調用我，讓我來調用你”的反向控制結構是Template Method的典型應用。

在具體實現方面，被Template Method調用的虛方法可以具有實現，也可以沒有任何實現（抽象方法、純虛方法），但一般推薦將它們設置爲protected方法。