漫谈设计模式之模板模式（Template）

概念

模板模式（Template Method）也叫模板方法模式，属于行为型设计模式之一。它把具有特定步骤算法中的某些必要的处理委让给抽象方法。通过子类继承对抽象方法的不同实现改变整个算法的行为。

模板方法模式结构图

从结构图中我们可以看出父类（抽象类）除了提供给子类一套接口外还多了一个TemplateMethod()方法，这个方法也叫模板方法用于管理其他接口的调用顺序。也就是说，在抽象类中统一操作步骤，并规定好接口；让子类去实现这些规定好的接口。这样就可以把各个具体的子类和操作步骤解耦合（也就是说子类只负责实现抽象类规定好的这些接口，然后调用TemplateMethod()，不用去处理其它接口的调用顺序（因为在抽象类中已经在TemplateMethod()中处理了这一套流程的先后调用顺序））。

实例代码

#include 

using namespace std;

class MakeCar
{
public:
    MakeCar() {}
    virtual ~MakeCar() {}

    virtual void makeHead() = 0;
    virtual void makeBody() = 0;
    virtual void makeTail() = 0;

    //模板方法定义调用顺序
    void make()
    {
        makeHead();
        makeBody();
        makeTail();
    }
};

class Jeep : public MakeCar
{
public:
    Jeep() {}
    virtual ~Jeep() {}

    virtual void makeHead()
    {
        cout<<"Make Jeep head~"<make();
    delete car;

    cout<<"----------------"<make();
    delete anotherCar;

    return 0;
}

代码中的make()方法充当模板方法，它规定了整个make car(造车)流程：先makeHead()，接着makeBody(),最后makeTail();子类Jeep和SUV分别实现了这些接口。最后在客户端调用的时候不同的子类也都是只调用make()模板方法即可完成这个造车流程，这也是模板方法的核心目的（实现具体子类和操作步骤解耦合）。

什么场景适用模板模式

1、具有统一的操作步骤或操作过程；

2、具有不同的操作细节；

3、存在多个具有同样操作步骤的应用场景，但某些具体的操作细节却各不相同。

模板模式的优点

1、具体细节步骤实现定义在子类中，子类定义的详细处理算法是不会改变算法（流程）的整体架构；

2、代码复用的基本技术，在数据库设计中尤为重要；

3、存在一种反向的控制结构，通过一个父类调用其子类的操作，通过子类对父类进行扩展增加新的行为，符合“开闭原则”；

模板模式的不足

每个不同的实现都要定义一个新的子类，会导致类的个数增加，系统变得庞大。