🚀简介
模板方法模式定义了一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得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。通常用于应对在开发中设计一个系统时知道了算法所需的关键步骤,而且确定了这些步骤的执行顺序,但某些步骤的具体实现还未知,或者说某些步骤的实现与具体的环境相关。
👻角色
模板方法(Template Method)模式包含以下主要角色:
- 抽象类(Abstract Class):负责给出一个算法的轮廓和骨架。它由一个模板方法和若干个基 本方法构成。
- 模板方法:定义了算法的骨架,按某种顺序调用其包含的基本方法。
- 基本方法:是实现算法各个步骤的方法,是模板方法的组成部分。基本方法又可以分为三 种:
- 抽象方法(Abstract Method) :一个抽象方法由抽象类声明、由其具体子类实现。
- 具体方法(Concrete Method) :一个具体方法由一个抽象类或具体类声明并实现, 其子类可以进行覆盖也可以直接继承。
- 钩子方法(Hook Method) :在抽象类中已经实现,包括用于判断的逻辑方法和需要子类重写的空方法两种。一般钩子方法是用于判断的逻辑方法,这类方法名一般为isXxx,返回值类型为boolean类型。
- 具体子类(Concrete Class):实现抽象类中所定义的抽象方法和钩子方法,它们是一个顶级逻辑的组成步骤
🚀案例
例如我们在炒菜的时候,炒菜的步骤是固定的,分为倒油、热油、倒菜、倒调料品、翻炒等步骤。现通过模板方法模式来用代码模拟
🐤抽象类
在以下抽象类中,有具体的实现方法,如倒油、热油、翻炒,因为这些步骤是我们已知的,不管炒什么菜都需要经历这个步骤,但是炒的菜不一样我们倒的蔬菜就不一样,加的调料也不一样,因此把这一部分声明为抽象方法,在子类中再去实现。最后在cookProcess中按照顺序调用类中的方法。
public abstract class AbstractClass
{
//第一步倒油,直接实现
public void pourOil()
{
Console.WriteLine("倒油");
}
//第二步:热油是一样的,直接实现
public void heatOil()
{
Console.WriteLine("热油");
}
//第三步:倒蔬菜
public abstract void pourVegetable();
//第四步:倒调味料是不一样
public abstract void pourSauce();
//第五步:翻炒是一样的,所以直接实现
public void fry()
{
Console.WriteLine("炒啊炒啊炒到熟啊");
}
public void cookProcess()
{
//第一步:倒油
this.pourOil();
//第二步:热油
this.heatOil();
//第三步:倒蔬菜
this.pourVegetable();
//第四步:倒调味料
this.pourSauce();
//第五步:翻炒
this.fry();
}
}
🐤具体子类
炒辣包菜,实现抽象类中关于菜和配料的抽象方法。
public class ConcreteClass_BaoCai : AbstractClass
{
public override void pourVegetable()
{
Console.WriteLine("下包菜");
}
public override void pourSauce()
{
Console.WriteLine("下辣椒");
}
}
🐳同上
public class ConcreteClass_CaiXin : AbstractClass
{
public override void pourVegetable()
{
Console.WriteLine("下菜心");
}
public override void pourSauce()
{
Console.WriteLine("下蒜蓉");
}
}
🐤测试类
class MyClass
{
public static void Main(string[] args)
{
var concreteClassBaoCai = new ConcreteClass_BaoCai();
concreteClassBaoCai.cookProcess();
Console.WriteLine("---------------------");
var concreteClassCaiXin = new ConcreteClass_CaiXin();
concreteClassCaiXin.cookProcess();
}
}
运行结果!
🚀优缺点
优点:
- 提高代码复用性,将相同部分的代码放在抽象的父类中,而将不同的代码放入不同的子类中。
- 实现了反向控制,通过一个父类调用其子类的操作,通过对子类的具体实现扩展不同的行为,实现了反向控制 ,并符合“开闭原则”。
缺点:
- 对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。
- 父类中的抽象方法由子类实现,子类执行的结果会影响父类的结果,这导致一种反向的控制结构,它提高了代码阅读的难度。
适用场景
- 算法的整体步骤很固定,但其中个别部分易变时,这时候可以使用模板方法模式,将容易变的部分抽象出来,供子类实现。
- 需要通过子类来决定父类算法中某个步骤是否执行,实现子类对父类的反向控制。