模板方法模式

定义###

在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使的子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。将主要的方法定义为final，防止子类修改算法骨架，将子类必须实现的方法定义为abstract。而普通的方法（无final或abstract修饰）则称之为钩子。

模式中的角色###

1、 抽象类（AbstractClass）：实现了模板方法，定义了算法的骨架。

2、 具体类（ConcreteClass)：实现抽象类中的抽象方法，已完成完整的算法。

类图###

2012070917340125.png

c++实现代码###

    public abstract class AbstractClass
    {
        // 一些抽象行为，放到子类去实现
        public abstract void PrimitiveOperation1();
        public abstract void PrimitiveOperation2();


        /// 模板方法，给出了逻辑的骨架，而逻辑的组成是一些相应的抽象操作，它们推迟到子类去实现。
        public void TemplateMethod()
        {
            PrimitiveOperation1();
            PrimitiveOperation2();
            Console.WriteLine("Done the method.");
        }
    }

    public class ConcreteClassA : AbstractClass
    {
        public override void PrimitiveOperation1()
        {
            Console.WriteLine("Implement operation 1 in Concreate class A.");
        }

        public override void PrimitiveOperation2()
        {
            Console.WriteLine("Implement operation 2 in Concreate class A.");
        }
    }

    public class ConcreteClassB : AbstractClass
    {
        public override void PrimitiveOperation1()
        {
            Console.WriteLine("Implement operation 1 in Concreate class B.");
        }

        public override void PrimitiveOperation2()
        {
            Console.WriteLine("Implement operation 2 in Concreate class B.");
        }
    }

客户端代码###

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 声明抽象类
            AbstractClass c;

            // 用ConcreteClassA实例化c
            c = new ConcreteClassA();
            c.TemplateMethod();

            // 用ConcreteClassB实例化c
            c = new ConcreteClassB();
            c.TemplateMethod();

            Console.Read();
        }
    }

优点###

1、模板方法模式在一个类中形式化地定义算法，而由它的子类实现细节的处理。
2、模板方法是一种代码复用的基本技术。它们在类库中尤为重要，它们提取了类库中的公共行为。
3、模板方法模式导致一种反向的控制结构，这种结构有时被称为“好莱坞法则” ，即“别找我们，,我们找你”通过一个父类调用其子类的操作(而不是相反的子类调用父类)，通过对子类的扩展增加新的行为，符合“开闭原则”
缺点：
每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象，但是更加符合“单一职责原则”，使得类的内聚性得以提高。

总结###

1、模板方法模式是一种类的行为型模式，在它的结构图中只有类之间的继承关系，没有对象关联关系。
2、模板方法模式是基于继承的代码复用基本技术，模板方法模式的结构和用法也是面向对象设计的核心之一。在模板方法模式中，可以将相同的代码放在父类中，而将不同的方法实现放在不同的子类中。
3、在模板方法模式中，我们需要准备一个抽象类，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让子类实现剩余的逻辑。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。模板方法模式体现了面向对象的诸多重要思想，是一种使用频率较高的模式。