模板方法模式

1、軟件設(shè)計(jì)與體系結(jié)構(gòu)模板方法模式模板方法模式主講：李健利模板方法模式模板方法模式l 意圖=定義一個(gè)操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類(lèi)中。模板方法使得不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。l 動(dòng)機(jī)=有時(shí)想要確定一個(gè)方法所使用的操作的順序，但允許子類(lèi)為其中一些操作提供它們自己的實(shí)現(xiàn)。=考慮：模板方法模式模板方法模式l 動(dòng)機(jī)=OpenDocument() 方法可實(shí)現(xiàn)如下：public void OpenDocument (String name) if (!CanOpenDocument(name) return; Document doc = DoCreateDocument(

2、);if (doc != null) docs.AddDocument(doc);AboutToOpenDocument(doc);doc.Open();doc.DoRead();= OpenDocument() 方法是模板方法模板方法=模板方法固定操作的順序，但允許應(yīng)用的子類(lèi)在需要時(shí)改變這些步驟。模板方法模式實(shí)例模板方法模式實(shí)例1l 假定有一個(gè)PlainTextDocument 類(lèi)如下：public class PlainTextDocument .public void printPage (Page page) printPlainTextHeader(); / Code for hea

3、der plain text header here. System.out.println(page.body();printPlainTextFooter(); / Code for header plain text footer here.模板方法模式實(shí)例模板方法模式實(shí)例1 (續(xù)續(xù))l 現(xiàn)在編寫(xiě)一個(gè)HtmlTextDocument類(lèi)如下：public class HtmlTextDocument .public void printPage (Page page) printHtmlTextHeader(); / Unique to HtmlTextDocument System.ou

4、t.println(page.body();printHtmlTextFooter();/ Unique to HtmlTextDocument.模板方法模式實(shí)例模板方法模式實(shí)例1 (續(xù)續(xù))l PlainTextDocument 和HtmlTextDocument類(lèi)中printPage() 方法看上去非常相像l 只要在子類(lèi)中看到兩個(gè)類(lèi)似的方法，那么將這2個(gè)方法放到一個(gè)超類(lèi)方法中就是合理的。l 可以編寫(xiě)一個(gè)超類(lèi)方法-printPage() 模板方法-以允許PlainTextDocument和HtmlTextDocument類(lèi)提供自己的抽象方法的實(shí)現(xiàn)來(lái)打印頁(yè)頭和頁(yè)尾模板方法模式實(shí)例模板方法模式實(shí)例

5、1 (續(xù)續(xù))l 以下是TextDocument超類(lèi)：public abstract class TextDocument .public final void printPage (Page page) printTextHeader();printTextBody(page);printTextFooter();public abstract void printTextHeader();public final void printTextBody(Page page) System.out.println(page.body();public abstract void printTex

6、tFooter();.模板方法模式實(shí)例模板方法模式實(shí)例1 (續(xù)續(xù))l 下面是新的PlainTextDocument類(lèi) (新的HtmlTextDocument 類(lèi)也類(lèi)似):public class PlainTextDocument extends TextDocument .public void printTextHeader () / Code for header plain text header here.public void printTextFooter () / Code for header plain text footer here.l 注意只需提供TextDocume

7、nt 超類(lèi)中抽象方法的適當(dāng)實(shí)現(xiàn)即可。模板方法模式模板方法模式l 適用性模板方法應(yīng)用與以下情況：=一次性實(shí)現(xiàn)一個(gè)算法的不變部分，并將可變行為留給子類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。=集中各個(gè)子類(lèi)中的公共行為并將其置入一個(gè)公共類(lèi)（本例中是超類(lèi)）中，以避免代碼重復(fù)。這是“代碼重構(gòu)”的一個(gè)經(jīng)典實(shí)例。=為控制子類(lèi)擴(kuò)展超類(lèi)操作的方式，可定義在特定點(diǎn)調(diào)用“鉤子”操作的模板方法，以允許在這些點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展模板方法是代碼復(fù)用的基本技術(shù)模板方法是代碼復(fù)用的基本技術(shù)模板方法模式模板方法模式l 結(jié)構(gòu)模板方法模式模板方法模式模板方法模式模板方法模式l 實(shí)現(xiàn)問(wèn)題=必須被子類(lèi)重寫(xiě)的操作應(yīng)定義為抽象的= 如果模板方法本身不應(yīng)被子類(lèi)重寫(xiě)，應(yīng)定義為fina

8、l的= 為允許子類(lèi)在一個(gè)算法操作的特定點(diǎn)插入代碼，將“鉤子”操作插入模板方法。這些鉤子操作可能默認(rèn)為什么也不做= 使子類(lèi)必須重寫(xiě)的操作數(shù)量最少化，否則開(kāi)發(fā)者會(huì)感覺(jué)模板方法很乏味。= 在模板方法中，父類(lèi)調(diào)用子類(lèi)的操作而不是相反。這是一種反向的控制結(jié)構(gòu)，有時(shí)稱(chēng)作“好萊塢法則”，即“別找我們，我們找你”模板方法模式實(shí)例模板方法模式實(shí)例 2l 假定有一個(gè)Manufacturing 類(lèi)如下：public class Manufacturing ./ A template method!public final void makePart () operation1();operation2();publ

9、ic void operation1() / Default behavior for Operation 1public void operation2() / Default behavior for Operation 2.模板方法模式實(shí)例模板方法模式實(shí)例 2 (續(xù)續(xù))l 子類(lèi)想要在makePart()的operation1() 和operation2() 之間完成某種行為，所以它重寫(xiě)operation2() 如下：public class MyManufacturing ./ We want to do behavior between operation1() and/ operat

10、ion2() of makePart(), so we override operation2()/ as follows. (Note: we could just as easily have/ overridden operation1().)public void operation2() / Put behavior we want to do BEFORE the normal Operation2/ here!super.operation2();.模板方法模式實(shí)例模板方法模式實(shí)例 2 (續(xù)續(xù))l 如果發(fā)現(xiàn)很多類(lèi)都想要這么做，就應(yīng)該明智地修改此超類(lèi)和放入鉤子操作：public c

11、lass Manufacturing ./ A template method!public final void makePart () operation1();hook(); / A hook methodoperation2();/ Do nothing hook method.public void hook() .l 現(xiàn)在子類(lèi)只需提供hook() 方法的實(shí)現(xiàn)C#實(shí)例-數(shù)據(jù)庫(kù)連接模板 下面的代碼演示了模板方法。Run()提供了調(diào)用方法順序的骨架，在CustomerDataObject子類(lèi)延緩實(shí)現(xiàn)了Connect、Select、Process和Disconnect方法。C#實(shí)例-數(shù)據(jù)庫(kù)

12、連接模板C#實(shí)例-數(shù)據(jù)庫(kù)連接模板（續(xù)）using System;using System.Data;using System.Data.SqlClient;/ AbstractClass抽象類(lèi)abstract class DataObject/ Methods 方法abstract public void Connect();abstract public void Select();abstract public void Process();abstract public void Disconnect();/ The Template Method 模板方法public void Run

13、()Connect();Select();Process();Disconnect();C#實(shí)例-數(shù)據(jù)庫(kù)連接模板（續(xù)）/ ConcreteClass 具體類(lèi)class CustomerDataObject : DataObjectprivate string connectionString =Server=.;User ID=sa;password=123;database=Northwind;Connection Reset=FALSE;private string commandString;private DataSet dataSet; private SqlConnection d

14、ataConnection;/ Methods 方法public override void Connect( )dataConnection=new SqlConnection(connectionString);dataConnection.Open();C#實(shí)例-數(shù)據(jù)庫(kù)連接模板（續(xù)）public override void Select( )commandString = select top 5 CompanyName from Customers;SqlDataAdapter dataAdapter = new SqlDataAdapter(commandString,dataCon

15、nection); dataSet=new DataSet(); dataAdapter.Fill(dataSet,”Customers”);public override void Process()DataTable dataTable = dataSet.TablesCustomers;foreach( DataRow dataRow in dataTable.Rows )Console.WriteLine( dataRow CompanyName );public override void Disconnect()dataSet.Dispose();/釋放資源dataConnection.Close();C#實(shí)例-數(shù)據(jù)庫(kù)連接模板（續(xù)）/ / 模板方法模式應(yīng)用測(cè)試/ public class TemplateMethodAppp