模版方法模式

一、基本概述

下面列出咖啡、茶的沖泡方法。

1.咖啡沖泡方法

（1）把水煮沸

（2）用沸水沖泡咖啡

（3）把咖啡倒進杯子

（4）家牛奶和糖

2.茶的沖泡方法

（1）把水煮沸

（2）用沸水浸泡茶葉

（3）把茶倒進杯子

（4）加檸檬

在使用**來完成這些方法時，我們一般想到的建立2個類（咖啡、茶類）來單獨實現這四個步驟。或者更好點是建立乙個飲料父類來共享第一步與第三步，然後繼承父類實現各自飲料的第二步與第四步。那麼還有更好一點的方式來處理上面的問題嗎？有，可以使用模版方法模式。

二、詳細說明

1.模版方法模式：在乙個方法中定義乙個演算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模版方法使得子類可以在不改變演算法結構的情況下，重新定義演算法中的某些步驟。

這個模式是用來建立乙個演算法的模版。什麼是模版？如你所見，模版就是乙個方法。更具體地說，這個方法將演算法定義成一組步驟，其中的任何步驟都可以是抽象的，有子類負責實現。這可以確保演算法的結構保持不變，同時由子類提供部分實現。

鉤子是一種被宣告在抽象類中的方法，但只有空的或者預設的實現，鉤子的存在，可以讓子類有能力對演算法的不同點進行掛鉤。要不要掛鉤，由子類自行決定。

問：當我建立乙個模版方法時，怎麼才能知道什麼時候該使用抽象方法，什麼時候使用鉤子呢？

答：當你的子類「必須」提供演算法中某個方法或步驟的實現時，就使用抽象方法。如果演算法的這個部分是可選的，就用鉤子。如果是鉤子的話，子類可以選擇實現這個鉤子，但並不強制這麼做。

問：使用鉤子真正的目的是什麼？

答：鉤子有幾種用法。鉤子可以讓子類實現演算法中可選的部分，或者在鉤子對於子類的實現並不重要的時候，子類可以對此鉤子置之不理。鉤子的另乙個用法，是讓子類能夠有機會對模版方法中某些即將發生的步驟作出反應。鉤子也可以讓子類有能力為其抽象類作一些決定。

如在asp.net mvc框架中，你建立乙個控制器，預設都是繼承controller類，而controller類中就有鉤子，如onactionexecuted、onactionexecuting、onresultexecuted、onresultexecuting等，這些鉤子能夠在你的控制器中進行實現，以便控制或加工對請求的動作與返回的執行。

2.設計原則：好萊塢原則：別呼叫（打**給）我們，我們會呼叫（打**給）你。

好萊塢原則可以給我們一種防止「依賴腐敗」的方法。當高層元件依賴底層元件，而底層元件又依賴高層元件，而高層元件又依賴邊側元件，而邊側元件有依賴底層元件時，依賴腐敗就發生了。在這種情況下，沒有人可以輕易地搞懂系統是如何設計的。

在好萊塢原則之下，我們允許底層元件將自己掛鉤到系統上，但是高層元件會決定什麼時候和怎樣使用這些底層元件。換句話說，高層元件對待底層元件的方式是「別呼叫我們，我們會呼叫你」。

好萊塢原則和模版方法之間的連線其實還算明顯：當我們設計模版方法模式時，我們告訴子類，「不要呼叫我們，我們會呼叫你」。

問：底層元件不可以呼叫高層元件中的方法嗎？

答：並不盡然，事實上，底層元件在結束時，常常會呼叫從超類中繼承來的方法。我們所要做的是，避免讓高層和底層元件之間有明顯的環狀依賴。

模版方法模式是乙個很常見的模式，到處都是。儘管如此，你必須擁有一雙銳利的眼鏡，因為模版方法有許多實現，而它們看起來並不一定和書上所說的設計一致。

這個模式很常見是因為對建立框架來說，這個模式好用。有框架控制如何做事情，而由你（使用這個框架的人）指定框架演算法中每個步驟的細節。

如在c#陣列中，有array類提供乙個sort()方法用來排序，該方法有2個引數（乙個是陣列，乙個是icomparer 介面），sort方法提供了排序演算法，實現icomparer 介面的引數提供了陣列元素怎麼進行比較大小。

問：這真的是乙個模版方法模式嗎？

答：我們都知道，荒野中的模式並非總是如同教科書例子一般地中規中矩，為了符合當前的環境和實現的約束，它們總是要被適當地修改。這個array類的sort()方法的設計者受到一些約束，通常我們無法設計乙個類繼承c#陣列，而sort()方法希望能夠適用於所有的陣列（每個陣列都是不同的類）。所以它們定義了乙個靜態方法，而由被排序的物件內的每個元素自行提供比較大小的演算法部分。所以，這雖然不是教科書上的模版方法，但它的實現仍然符合模版方法模式的精神。再者，由於不需要繼承陣列可以使用這個演算法，這樣使得排序變得更有彈性、更有用。

4.總結：

1.好萊塢原則告訴我們，將決策權放在高層模組中，以便決定如何以及何時呼叫底層模組。

2.你將咋真實世界**中看到模版方法模式的許多變體，不要期待它們全都是一眼就可以被你認出的。

3.策略模式和模版方法模式都封裝演算法，乙個用組合，乙個用繼承。

4.工廠方法是模版方法的一種特殊版本。

三、**列表

public
abstract
class
caffeinebeverage
protected
abstract
void
brew();
protected
abstract
void
addcondiments();
private
void
boilwater()
private
void
pourincup()
protected
virtual
void
hook()
}public
class
coffee:caffeinebeverage
protected
override
void
addcondiments()
}public
class
tea : caffeinebeverage
protected
override
void
addcondiments()
}

view code

---------以上內容根據《head first design mode》進行整理

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