设计模式-模板方法模式
模板方法模式是类的行为模式。准备一个抽象类,将部分逻辑以具体方法以及具体构造函数的形式实现,然后声明一些抽象方法来迫使子类实现余下的逻辑。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。这就是模板方法模式的用意。 (学习)
模板方法模式的结构
模板方法模式是所有模式中最为常见的几个模式之一,是基于继承的代码复用的基本技术。
模板方法模式需要开发抽象类和具体子类的设计师之间的协作。一个设计师负责给出一个算法的轮廓和框架,另一些设计师则负责给出这个算法的各个逻辑步骤。代表这些具体逻辑步骤的方法称做基本方法(primitive method);而将这些基本方法汇总起来的方法叫做模板方法(template method),这个设计模式的名字就是从此而来。
模板方法所代表的行为称为顶级行为,其逻辑称为顶级逻辑。模板方法模式的静态结构图如下所示:
这里涉及到两个角色:
抽象模板(Abstract Template)角色有如下责任:
- 定义了一个或多个抽象操作,以便让子类实现。这些抽象操作叫做基本操作,它们是一个项级逻辑的组成步骤。
- 定义并实现了一个模板方法。这个模板方法一般是一个具体方法,它给出了一个顶级逻辑的框架,而逻辑的组成步骤在相应的抽象操作中,推迟到子类实现。顶级逻辑也有可能调用一些具体方法。
具体模板(Concrete Template)角色有如下责任:
- 实现父类所定义的一个或多个抽象方法,它们是一个顶级逻辑的组成步骤。
- 每一个抽象模板角色都可以有任意多个具体模板角色与之对应,而每一个具体模板角色都可以组出这些抽象方法(也就是顶级逻辑的组成步骤)的不同实现,从而使得顶级逻辑的实现各不相同。
源代码
抽象模板角色类,AbstractMethod(),HoodMethod()等基本方法是顶级逻辑的组成步骤,这个顶级逻辑由TemplateMethod()方法代表。
package TemplateMethod /** * 模板方法模式 * */ abstract class AbstractTemplate { /** * 模板方法 * */ fun templateMethod() { //调用基本方法 abstractMethod() hookMethod() concreteMethod() } /** * 基本方法的声明,由子类实现 * */ protected abstract fun abstractMethod() /** * 基本方法,空方法,子类可重写此方法 * */ open fun hookMethod(){ } /** * 基本方法,已实现 * */ private fun concreteMethod(){ //相关代码 } }
具体模板角色类,实现了父类所声明的基本方法,AbstractMethod()方法所代表的就是强制子类实现的乘余逻辑,而hookMethod()方法是可选择实现的逻辑,不是必要实现的。
package TemplateMethod class ConcreteTemplate : AbstractTemplate() { /** * 基本方法的实现 * */ override fun abstractMethod() { //业务相关代码 } /** * 重写父类的方法 * */ override fun hookMethod() { //相关业务代码 } }
模板模式的关键是:子类可以置换掉父类的可变部分,但是子类却不可以改奕模板方式所代表的顶级逻辑。
每当定义一个新的子类时,不要按照控制流程的思路去想,而应当按照“责任”的思路去想。换言之,应当考虑哪些操作是必顺置换掉的,哪些操作是可以置换掉的,以及哪些操作是不可以换掉的。使用模板模式可以使这些责任变得清晰。