统一热干面的制作流程---模板方法

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前情提要

上集讲到, 小光引入了日报制度, 用来从各个分店店长那儿收集信息. 如此一来, 小光每天就通过日报系统了解到各个分店的销售情况, 问题所在, 也好根据收集到的用户反馈来改善系统, 改善经营了.

不多久, 就有一个来自用户的反馈, 通过店长的日报到了小光这边:

有用户反馈不同分店的热干面味道不太一样

所有示例源码已经上传到Github, 戳这里

统一热干面的制作流程

小光是想将品牌做大, 做统一的. 当然是需要在任何分店给用户都是统一的体验啊. 所以, 小光很重视这个问题, 马上投入了这个问题的解决中.

上次在弄分店的标准时并没有统一规划下热干面的制作方法流程, 现在小光想借这个机会正好弄一套, 于是小光做了一个热干面的制作规范:

public class HotDryNoodlesMaker {

    public void make() {
        // 1, 烫面
        tangmian();

        // 2, 装碗
        zhuangwan();

        // 3, 加调料(盐，鸡精，胡椒粉之类)
        jiatiaoliao();

        // 4, 加芝麻酱
        jiazhimajiang();
    }

    // 原谅我, 这些个英文真是不知道怎么说了, 以下方法名用拼音吧...
    // 非我所愿

    private void tangmian() {
        System.out.println("热干面入沸水锅焯烫十几秒");
    }

    private void zhuangwan() {
        System.out.println("热干面捞出, 装入大碗中");
    }

    private void jiatiaoliao() {
        System.out.println("加调料");
    }

    private void jiazhimajiang() {
        System.out.println("加芝麻酱");
    }
}

各分店都用这套流程来制作热干面:

public class XiaoGuang {

    public static void main(String[] args) {

        HotDryNoodlesMaker maker = new HotDryNoodlesMaker();
        maker.make();
    }
}

热干面入沸水锅焯烫十几秒
热干面捞出, 装入大碗中
加调料
加芝麻酱

看起来没有问题. 小光是个谨慎的人, 在全面启用这套流程之前, 小光决定现在光谷店试用下.

试用出了问题

果然, 只有经过用户的检验的产品才是好产品, 刚试用第一天, 小光的热干面制作流程就经受考验, 出了问题.

吃客们, 有的是在店吃的, 有的是打包带走的.
当初小光为了品牌性, 在店吃都是用的带有小光热干面专属标志的消毒碗的, 外带是定制的一次性碗具

现在在"装碗"这个环节出了问题~~

解决问题

解决问题的第一步是描述问题.

小光深入思考, 探索问题的本质, 发现现在的问题是: 热干面制作必须是这个流程, 而中间的某些步骤又必须可以根据实际场景改变. 也就是说, 不能改变热干面的制作流程, 但是又可以改变(重新定义)这个流程中的某一步(装碗).

如此, 小光想到了一个办法:

用一个抽象的类来定义操作步骤(当然并不会抽象所有的步骤), 由具体的子类来实现中间需要定制的步骤.

抽象的制作流程:

public abstract class Maker {

    public void make() {
        // 1, 烫面
        tangmian();

        // 2, 装碗
        zhuangwan();

        // 3, 加调料(盐，鸡精，胡椒粉之类)
        jiatiaoliao();

        // 4, 加芝麻酱
        jiazhimajiang();
    }

    private void tangmian() {
        System.out.println("热干面入沸水锅焯烫十几秒");
    }

    private void jiatiaoliao() {
        System.out.println("加调料");
    }

    private void jiazhimajiang() {
        System.out.println("加芝麻酱");
    }

    // 将装碗这一步抽象出来, 由具体的子类实现
    abstract void zhuangwan();
}

然后分别弄一个对应的打包的maker和一个堂食的maker:

// 打包
public class PackingMaker extends Maker {

    @Override
    void zhuangwan() {
        System.out.println("热干面捞出, 装入一次性碗");
    }
}

// 堂食
public class EatInMaker extends Maker {

    @Override
    void zhuangwan() {
        System.out.println("热干面捞出, 装入店内消毒碗");
    }
}

如此这般, 制作的流程有maker控制, 但是也给了不同实现(打包, 堂食)一些自主化空间:

Maker packingMaker = new PackingMaker();
packingMaker.make();

// output
热干面入沸水锅焯烫十几秒
热干面捞出, 装入一次性碗
加调料
加芝麻酱

Maker eatInMaker = new EatInMaker();
eatInMaker.make();

// output
热干面入沸水锅焯烫十几秒
热干面捞出, 装入店内消毒碗
加调料
加芝麻酱

达成要求.

故事之后

照例我们先缕缕类的关系:

在故事过程中, 我们描述了问题及其解决之道. 实际上这个解决之道就是我们今天要说的模板方法模式.

模板方法模式
定义一个操作中的算法骨架(热干面的制作流程), 而将某些步骤实现延迟到子类中. 使得子类可以根据实际情况不改变算法骨架(热干面的制作流程), 但是可以重新定义或改变该算法中的某些特定步骤(例如装碗).

扩展阅读一

模板方法是代码复用的基本技术, 基本上随处可见. 我们平常编码上, 如果想复用一些代码, 基本上第一个想到的就是提取父类, 抽象可变, 然后子类实现抽象部分的方式来复用. 没错, 这种用法往往你就用到模板方法模式.

所以说, 设计模式并不高深, 它实际上就是一种良好编程习惯的提炼. 我们可能随处再用, 只是有的时候我们并没有意识到.

这种代码复用的方式在一些底层库, SDK中更是被频繁使用. 例如Android中最为复杂之一的View, 就用到木板方法模式.

其draw()方法就是模板方法, onDraw()是抽象的可定制的原语操作:

// 代码节选自View.java

// draw()方法相当于定义了一个View的绘制算法结构, 其中的onDraw的可变的原语操作.
public void draw(Canvas canvas) {
  
   // Step 1, draw the background, if needed
   int saveCount;

   if (!dirtyOpaque) {
       drawBackground(canvas);
   }

   // skip step 2 & 5 if possible (common case)
   final int viewFlags = mViewFlags;
   boolean horizontalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_HORIZONTAL) != 0;
   boolean verticalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_VERTICAL) != 0;
   
   if (!verticalEdges && !horizontalEdges) {
       // Step 3, draw the content
       if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

       // Step 4, draw the children
       dispatchDraw(canvas);

       // Step 6, draw decorations (scrollbars)
       onDrawScrollBars(canvas);

       if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) {
           mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas);
       }

       // we're done...
       return;
   }
}  

/**
* Implement this to do your drawing.
*
* @param canvas the canvas on which the background will be drawn
*/
// 原语操作, 由子类实现, 来定制
protected void onDraw(Canvas canvas) {
}

扩展阅读二

很多继承关系中, 我们都能找到模板方法的影子, 但是并非所有的继承就是用到了模板方法模式. 有的同学可能会回想起我们之前提到的策略模式. 二者看起来很像啊, 貌似都是跟替换算法有关的.

在这里简单区别下二者:

二者都是通过用继承关系来达到"算法替换"的目的.
但是模板方法是不改变算法结构, 只替换/改变其中的步骤.
而策略模式是改变了整个算法.

打个比方, 我从北京到武汉的过程, 定义一个回家算法 --- 做火车回家, 分成几步:

上火车站买票
检票上车
一路顺风回家

如果我改变了买票的方式, 例如我不想去火车站买票了, 在网上买, 或是电话买. 但是算法结构不变, 还是做火车, 还是这三步, 那么这个就是模板方法模式.

但是如果我不想做火车了, 我开车, 我坐飞机回家, 那么就相当于替换了整个算法, 这个就是策略模式.

总之, 小光又解决了一个问题, 解决用户痛点是产品呢生存之道, 小光知道自己的热干面正在变得越来越好...哈哈.