设计模式研究（一）实例比较TemplateMethod与Strategy
1、模板方法
用意：准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法以及具体构造子的形式实现，然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不同的实现。
2、策略
用意：针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中，从而使得它们可以相互替换 。
二、实例比较
Template Method模式和Strategy模式都可以分离通用的算法和具体的上下文。
Template Method模式通过继承解决，Strategy通过委托解决。
分别用以上两个模式来实现冒泡排序。
1、 Template Method
{
private int operations = 0;
protected int length = 0;
protected int DoSort()
{
operations = 0;
if (length < 1)
return operations;
for (int nextToLast = length - 1; nextToLast >= 0; nextToLast--)
{
for (int index = 0; index < nextToLast; index++)
{
if (OutOfOrder(index))
Swap(index);
operations++;
}
}
return operations;
}
protected abstract void Swap(int index);
protected abstract Boolean OutOfOrder(int index);
}
public class DoubleBubblerSorter:BubbleSorter
{
private double[] array = null;
public int Sort(double[] a)
{
array = a;
length = a.Length;
return DoSort();
}
protected override void Swap(int index)
{
double t = array[index];
array[index] = array[index + 1];
array[index + 1] = t;
}
protected override Boolean OutOfOrder(int index)
{
return (array[index] > array[index + 1]);
}
public void PrintArray()
{
foreach (var a in array)
{
Console.WriteLine(a);
}
}
}
通用算法Swap（交换数据），OutOfOrder（是否该交换）被放置在基类中，通过继承，DoubleBubblerSorter实现了针对Double Array的BubblerSorter。
继承关系是强耦合的，BubbleSorter中包含了冒泡排序的算法DoSort。 DoubleBubblerSorter依赖于BubbleSorter。
运行一下
bs.Sort(new double[] { 1, 2.2, 3, 4, 2.1, 3.5, 3.8, 4.5, 1.6 });
bs.PrintArray();
2、Strategy
{
private int operations = 0;
private int length = 0;
private SortHandle sorthandle = null;
public BubbleSorter(SortHandle sh)
{
sorthandle = sh;
}
public int Sort(object array)
{
sorthandle.SetArray(array);
length = sorthandle.Length();
operations = 0;
if (length < 1)
return operations;
for (int nextToLast = length - 1; nextToLast >= 0; nextToLast--)
{
for (int index = 0; index < nextToLast; index++)
{
if (sorthandle.OutOfOrder(index))
sorthandle.Swap(index);
operations++;
}
}
return operations;
}
}
public interface SortHandle
{
void Swap(int index);
Boolean OutOfOrder(int index);
int Length();
void SetArray(object array);
}
public class IntSortHandle : SortHandle
{
private int[] array = null;
public void Swap(int index)
{
int t = array[index];
array[index] = array[index + 1];
array[index + 1] = t;
}
public Boolean OutOfOrder(int index)
{
return (array[index] > array[index + 1]);
}
public void SetArray(object array)
{
this.array = (int[])array;
}
public int Length()
{
return array.Length;
}
public void PrintArray()
{
foreach (var a in array)
{
Console.WriteLine(a);
}
}
}
上面，扮演Strategy中Context角色的BubbleSorter，包含了冒泡的具体算法。
IntSortHandle 对BubbleSorter却是一无所知的，它不需要依赖于实现了冒泡排序算法的BubbleSorter。
在TemplateMethod中，Swap和OutOfOrder的实现依赖于冒泡排序算法（DoubleBubblerSorter依赖于BubbleSorter）。
而在 Strategy中，IntSortHandle 不需要依赖于BubbleSorter，所以我们可以在其他的排序中使用IntSortHandle 。
同样，运行如下：
BubbleSorter2 bs2 = new BubbleSorter2(ibs);
bs2.Sort(new int[] { 8, 2, 3, 1, 5 });
ibs.PrintArray();
通过上面的例子我们可以看到Strategy模式的好处， 因为Strategy模式完全的遵守DIP原则，所以每个具体实现都可以被多个不同的通用算法操作。
三、补充说明
依赖倒置原则（DIP）
DIP解释：
1、高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象。
2、抽象不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象。
DIP中依赖于抽象的把握：
1、任何变量都不应该持有一个指向具体来的引用。
2、任何类都不应该从具体来派生。
3、任何方法都不应该覆写它的任何基类中的已经实现的方法。
我们在项目中的做法：
每个较高层次都为它所需要的服务声明一个抽象接口，较低的层次实现了这些抽象接口。
每个高层类都通过该抽象接口使用下一层，这样高层就不依赖于低层。低层反而依赖于高层中声明的抽象服务接口。
可以参考我之前写的一篇文章：谈谈我对DI的 理解 。
四、参考资料
