模板模式

模板模式 (Template Pattern)

在模板模式(Template Pattern)中，一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式/模板。它的子类可以按需要重写方法实现，但调用将以抽象类中定义的方式进行。这种类型的设计模式属于行为型模式。

主要解决：一些方法通用，却在每一个子类都重新写了这一方法。
何时使用：有一些通用的方法。
如何解决：将这些通用算法抽象出来。

定义与特点

定义

定义一个操作中的算法骨架，而将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特点步骤。

主要优点

1. 封装不变部分，扩展可变部分
2. 提取公共代码，便于维护
3. 行为由父类控制，子类实现

主要缺点

每一个不同的实现都需要一个子类来实现，导致类的个数增加，使得系统更加庞大。

注意事项：为防止恶意操作，一般模板方法都加上 final 关键词。

结构与实现

结构

角色有哪些？

1. 抽象构件： 模板方法构件，实现了不变部分，抽象可变部分
2. 具体实现构件：将可变部分具体化

设计图

实现

写实现代码

/// <summary>
/// 抽象模板构件
/// </summary>
abstract class Toy
{
    public void Play()
    {
        StartPlay();
        EndPlay();
    }
    protected abstract void StartPlay();
    protected abstract void EndPlay();
}
class FootBall : Toy
{
    protected override void EndPlay()
    {
        Console.WriteLine("FootBall Game Finished!");
    }

    protected override void StartPlay()
    {
        Console.WriteLine("FootBall Game Started. Enjoy the game!");
    }
}

class BasketBall : Toy
{
    protected override void EndPlay()
    {
        Console.WriteLine("BasketBall Game Finished!");
    }

    protected override void StartPlay()
    {
        Console.WriteLine("BasketBall Game Started. Enjoy the game!");
    }
}

测试使用

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Toy basketball = new BasketBall();
        basketball.Play();

        Toy footBall = new FootBall();
        footBall.Play();

        Console.ReadLine();
    }
}

应用场景

1、有多个子类共有的方法，且逻辑相同。
2、重要的、复杂的方法，可以考虑作为模板方法。

扩展