無處不在的Template Method

　　如果你只想掌握一種設(shè)計模式，那么它就是

　　　　　　　　　　-----Template Method！

　　變與不變

　　變化——是軟件設(shè)計的永恒主題，如何管理變化帶來的復(fù)雜性？設(shè)計模式的藝術(shù)性和復(fù)雜度就在于如何分析，并發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的變化點和穩(wěn)定點，并使用特定的設(shè)計方法來應(yīng)對這種變化。

　　動機(jī)（Motivation）

　　在軟件構(gòu)建過程中，對于某一項任務(wù)，它常常有穩(wěn)定的整體操作結(jié)構(gòu)，但各個子步驟卻有很多改變的需求，或者由于固有的原因（比如框架與應(yīng)用之間的關(guān)系）而無法和任務(wù)的整體結(jié)構(gòu)同時實現(xiàn)。如何在確定穩(wěn)定操作結(jié)構(gòu)的前提下，來靈活應(yīng)對各個子步驟的變化或者晚期實現(xiàn)需求？

　　意圖（Intent）

　　定義一個操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。Template Method使得子類可以不改變一個算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——《設(shè)計模式》GoF

　　例說Template Method應(yīng)用

　　下面是汽車測試軟件的例子

　　具體實現(xiàn)

　　客戶程序

　　這里new的地方可以根據(jù)需要用創(chuàng)建型的設(shè)計模式來設(shè)計。

　　這里我們把抽象類里面的抽象方法寫為了public，我建議對于虛方法或者抽象方法，一般寫為protected；對于非虛的方法或者非抽象的方法，才寫為public。因為如果是公有的虛方法，它就擔(dān)當(dāng)了兩個不同方面的責(zé)任。只要設(shè)置了一個虛方法，那就意味著這是一個擴(kuò)展點。如果是public方法，也就是客戶程序可以直接訪問這個函數(shù)，但是虛方法是不具有外界訪問的資質(zhì)的。因此我們推薦虛方法都用protected來修飾。

　　結(jié)構(gòu)（Structure）

　　AbstractClass對應(yīng)例子中的Vehicle抽象類，TemplateMethod對應(yīng)例子中的Test方法，PrimitiveOperation等虛方法對應(yīng)Startup、Run等虛方法，ConcreteClass對應(yīng)HongqiCar具體類。

　　Template Method模式的幾個要點

　　Template Method模式是一種非常基礎(chǔ)性的設(shè)計模式，在面向?qū)ο笙到y(tǒng)中有著大量的應(yīng)用。它用最簡潔的機(jī)制（虛函數(shù)的多態(tài)性）為很多應(yīng)用程序框架提供了靈活的擴(kuò)展，是代碼復(fù)用方面的基本實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。除了可以靈活應(yīng)對子步驟的變化外，“Don't call me, let me call you（不要調(diào)用我，讓我來調(diào)用你）”的反向控制結(jié)構(gòu)是Template Method的典型應(yīng)用。

　　在具體實現(xiàn)方面，被Template Method調(diào)用的虛方法可以具有實現(xiàn)，也可以沒有任何實現(xiàn)（抽象方法、純虛方法），但一般推薦將它們設(shè)置為protected方法。

　　.NET架構(gòu)中的Template Method應(yīng)用

　　一個簡單的Windows窗體應(yīng)用

　　這里OnPaint是一個虛方法的子步驟，這就是一個Template Method設(shè)計模式。如果我們不去重寫這個OnPaint方法，它就有一個基本的默認(rèn)實現(xiàn)，畫一個空窗體。這里我們并沒有調(diào)用OnPaint方法，而是Application的Run會進(jìn)入Windows的消息循環(huán)結(jié)構(gòu)，Paint就是一個消息。當(dāng)我們移動一下窗口都會導(dǎo)致Paint事件的發(fā)生，并導(dǎo)致OnPaint函數(shù)的調(diào)用，這就是一種反向調(diào)用。當(dāng)然，還有很多其他的子步驟可以提供擴(kuò)展點，例如OnClose等，很多以O(shè)n開頭的全部都是Template Method模式的虛方法。

　　這個里面內(nèi)容很復(fù)雜，它并不是用一個Template Method在里面調(diào)用所有的子步驟方法，它實際上是把整體的Template Method方法置于了一個消息循環(huán)的結(jié)構(gòu)里面，我們可以把消息循環(huán)的結(jié)構(gòu)看做模板方法里面的TemplateMethod公有非虛方法。

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