行為模式:
行為型模式涉及到算法和對(duì)象間職責(zé)的分配。將注意力從控制流轉(zhuǎn)移到對(duì)象間的聯(lián)系方式上來(lái)。
行為模式分為:
行為類(lèi)模式和
行為對(duì)象模式。
行為類(lèi)模式使用繼承機(jī)制在類(lèi)間分派行為;
行為對(duì)象模式使用對(duì)象復(fù)合而不是繼承。
Template Method模板方法模式
Template Method模板方法模式介紹:
Template Method模板方法模式是一種行為型模式,具體點(diǎn)說(shuō)是
行為類(lèi)型模式。主要解決在軟件構(gòu)建過(guò)程中,對(duì)于某一項(xiàng)任務(wù),常常有穩(wěn)定的整體操作結(jié)構(gòu),但各個(gè)子步驟卻有很多改變的需求,或者由于固有的原因而無(wú)法和任務(wù)的整體結(jié)構(gòu)同時(shí)實(shí)現(xiàn)。
GoF《設(shè)計(jì)模式》中說(shuō)道:定義一個(gè)操作中的算法的骨架,而將一些步驟延遲到子類(lèi)中。Template Method使得子類(lèi)可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟
Template Method模式的結(jié)構(gòu)
定義場(chǎng)景
單看結(jié)構(gòu)不好理解,我們來(lái)結(jié)合程序進(jìn)行分析。現(xiàn)在定義一個(gè)場(chǎng)景:我想大家都玩過(guò)極品飛車(chē)(我相當(dāng)喜歡)。游戲中有很多的汽車(chē),但是從操作角度看大同小異。無(wú)非是起步(StartUp)、行駛(Run)、停車(chē)(Stop)等等行為。汽車(chē)行駛的動(dòng)作之間可能存在著差異,例如:手動(dòng)檔和自動(dòng)檔,但是接口是一樣的,換句話說(shuō),基本都是這幾個(gè)動(dòng)作。結(jié)合Template Method模式講就是在這個(gè)程序中,結(jié)構(gòu)(對(duì)汽車(chē)的操作)是穩(wěn)定的,但是變化在于各個(gè)子步驟(操作行為的具體實(shí)現(xiàn))。
程序?qū)崿F(xiàn)與結(jié)構(gòu)分析
首先我們需要一個(gè)汽車(chē)的抽象類(lèi)(結(jié)構(gòu)圖中的AbstractClass)
public abstract class AbstractCar
{
protected abstract string StartUp();
protected abstract string Run();
protected abstract string Stop();
public void DriveOnTheRoad()
{
Console.WriteLine(StartUp());
Console.WriteLine(Run());
Console.WriteLine(Stop());
}
}
在這段代碼中,抽象方法StartUp、Run、Stop叫做primitive operation(原語(yǔ)操作),它們是在子類(lèi)中的擴(kuò)展點(diǎn),例如我們要編寫(xiě)一輛BORA的實(shí)現(xiàn),在他繼承AbstractCar后,可以在這幾個(gè)primitive operation上進(jìn)行自己個(gè)步驟的實(shí)現(xiàn)。
AbstractCar中的DriveOnTheRoad方法叫做template method(模板方法),template method用primitive operation定義一個(gè)算法,
是相對(duì)穩(wěn)定的部分。(子類(lèi)中重新定義primitive operation)。
然后我們要實(shí)現(xiàn)一輛BORA汽車(chē)(結(jié)構(gòu)圖中的ConcreteClass)
public class BORA :
AbstractCar //繼承
{
protected override string StartUp()
{
return "BORA is StartUp";
}
protected override string Run()
{
return "BORA is Running";
}
protected override string Stop()
{
return "BORA is Stoped";
}
}
接下來(lái)我們進(jìn)行客戶程序的實(shí)現(xiàn)
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
ClientApp.Drive(new BORA());
Console.Read();
}
}
public class ClientApp
{
public static void Drive(AbstractCar car)
{
car.DriveOnTheRoad();
}
}
運(yùn)行結(jié)果如下:
BORA is StartUp
BORA is Running
BORA is Stoped
Template Method要點(diǎn)
1、 Template Method模式是一種非常基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì)模式,在面向?qū)ο笙到y(tǒng)中有著大量的應(yīng)用。它用最簡(jiǎn)潔的機(jī)制(
虛函數(shù)的多態(tài)性)為了很多應(yīng)用程序框架提供了靈活的擴(kuò)展點(diǎn),是代碼復(fù)用方面的基本實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。
2、 除了可以靈活應(yīng)對(duì)子步驟的變化外,“Don't call me.Let me Call you”的反向控制結(jié)構(gòu)是Template Method的典型應(yīng)用。“Don’t call me.Let me Call you”是指一個(gè)父類(lèi)調(diào)用一個(gè)子類(lèi)的操作,而不是相反。
3、 在具體實(shí)現(xiàn)方面,被Template Method調(diào)用的虛方法可以具有實(shí)現(xiàn),也可以沒(méi)有任何實(shí)現(xiàn)(抽象方法、純虛方法),但一般推薦將它們?cè)O(shè)置為protected方法。可以沒(méi)有具體實(shí)現(xiàn)的方法應(yīng)該稱(chēng)為hook operation(鉤子操作),提供了缺省的行為,子類(lèi)可以在必要時(shí)進(jìn)行擴(kuò)展。
4、 盡量減少primitive operation,因?yàn)樾枰匦露x的操作越多,客戶程序就越長(zhǎng)