浅谈设计模式9——模板模式


昨天那种朝三暮四的性格又来了。看了好几遍钱能C++的对象生灭,踌躇半天,码了将近1000来字,最后还是果断删掉。毕竟下定决心不要做虎头蛇尾的事情,况且现在精力确实有限,如果两个一块写,表面上可以起到互相补充的作用,但是最终肯定是分身,两样都做不好。所以,最终还是放弃了新开一个C++版块的打算。
第二件值得一说的事情是,厕所不仅能解决内急,而且也是灵感爆发的场所。这个远在十年前初中的我就已经发现,不过毕竟我是个做事虎头蛇尾的人,所以好习惯确实也没坚持下来。也难怪考研班的政治老师每天晚上一边上厕所一边发微博。
(感觉我这个人不仅朝三暮四,而且忘性极大,刚才计划说的好几件事,好像跟冲厕所一样,瞬间就没了)那再说说降噪耳机的事吧。虽然很多人都喜欢热闹,但我想还是有一部分人喜欢安静的——尤其是静谧详和的夜。看到一篇文章就说,程序员不要总把钱花在吃上,要多干点别的事。可能这种情况就是针对我来说的。直接切入主题。不知道大家有没有被身边那群或者热血喷张,或者喋喋不休的人打扰,如果是这样的话,我觉得大家不妨看下“主动降噪耳机”。不过就是太贵了,拿着微薄补贴的我确实对奔2000的东西有点望而却步。好吧。先到此,说多了就是话唠,总之目前要快快写完这篇。

模板模式本身并不难,但是,其和策略模式、工厂模式又有相似点。所以可能会有混乱,但是只要牢牢把握住核心,我想三个模式还是很好区分。由于策略模式位置较靠前,因此,本篇将着重比较策略模式和模板模式两种模式的异同。顺便也算是一种复习。

1、背景
模(mu)板模(mo)式其实说起来很简单——这些模式我想应该都是来源于生活的,活生生的实例。书上的例子还是挺不错,所以就借用书上的例子好了。
茶和咖啡我想大家都喝过。冲咖啡的基本步骤:煮开水、冲咖啡、倒杯子里、加奶和糖。冲茶的基本步骤:煮开水、冲茶、倒杯子里、加柠檬(老外的喝法,真想不通加柠檬有啥好喝的,红茶加蜂蜜倒还不错)。从上面冲泡茶和冲泡咖啡的步骤来说,有很多相似点,而且步骤上都十分类似:
1)煮开水
2)冲饮品
3)倒杯子里
4)加佐料
这样,就规范了一套工作流程——框架。利用这个框架,基本的步骤不变——骨架不变,而具体的步骤可以发生改变——填充物根据不同子类各具特色。这样我们就清楚的看到了模板模式的端倪(突然想起昨天看朋友圈出现“涅槃”这个词——凤凰的死亡又意味着其重生。也就是同一个个体的生死轮回)。好了,废话不多说,还是上代码。

2、模板模式

abstract class Drink
{
    final public void prepare(String order)
    {
        boil();
        steep();
        pour();
        if(askConsumer(order))
            addAccessory();
    }
    
    final public void boil(){}
    final public void pour(){}
    
    abstract public void steep();//冲泡
    abstract public void addAccessory();//加佐料
    
    public boolean askConsumer(String order)//是否加佐料,默认加
    {
        return true;
    }
}

class Coffee extends Drink
{

    @Override
    public void steep() {
        System.out.println("coffee");
    }

    @Override
    public void addAccessory() {
        System.out.println("add milk and sugar");
    }
    
    public boolean askConsumer(String order)//重写方法
    {
        if(order.startsWith("n"))//不加糖和牛奶
            return false;
        return true;
    }
}

class Tea extends Drink
{
    @Override
    public void steep() {
        System.out.println("tea");
    }

    @Override
    public void addAccessory() {
        System.out.println("add honey");
    }
    
    public boolean askConsumer(String age)
    {
        if(age.startsWith("elder"))//老年人喝多了蜂蜜容易得糖尿病
            return false;
        return true;
    }
}

如上程序,共创建了三个类。
1)其中抽象类Drink中的prepare()方法记为模板。其规定了整个泡茶/冲咖啡的顺序。因此,该方法定义为final,从而保证当子类继承的时候,不会覆盖这个方法。

2)而对于boil()和pour()方法,也是这样一个道理。因为操作对象和操作方法均已确定下来(煮水:操作对象为水,操作方法为煮)(倒饮料:操作对象为冲调好的饮料,操作方法为:倒),因此,也被声明为final方法。

3)注意到两个abstract方法,这两个方法即为要根据其具体情境,需要子类自身实现的方法。而基类(抽象类)只是调用这两个方法,但不实现这两个方法。即将方法的实现延迟的子类中,保证了实现和接口的解耦。

4)最后一个askConsumer()写到这里显然不是可有可无的。这个方法叫做“钩子(hook)”方法。不过我想,是不是也可以叫“槽(slot)”方法。这个方法要比上面的两个抽象方法要更进一步。基类提供了一个实现方法,但是子类可以根据实际情况,对该方法进行覆盖。确实还是比较形象的,像钩子一样。有钩子,当需要挂香肠(覆盖实现)的时候,可以挂到上面去,如果没有钩子,怎么也无法挂香肠了。

这个钩子方法在Java中还是比较常见。很多地方都是,基类中提供一个默认实现的接口,如果子类有特殊需要的情况下,可以重新定义这个接口。比如JFrame中的paint方法。以及Applet中的Init()方法等。都是一些钩子方法。

3、策略模式与模板模式的比较
到这,我想大家应该对策略模式已经忘得差不多了。反正我已经记不住多少了,不过幸好有实例程序,这个是最好的。

interface FlyBehave
{
      public void fly();
}
class ReallyFly implements  FlyBehave
{
      public void fly(){  println("I can fly");}
}
class CantFly implements FlyBehave
{
      public void fly(){   println("i cant fly") ;}
}
class Duck
{
      Color  color;
      FlyBehave flybehave;//注意此处,采用接口定义属性,为了实现多态
      
      public Duck(FlyBehave f){ flybehave = f;}
      public void fly() {  flybehave.fly();//多态调用  }
}

//测试一下
public class Test
{
      Duck  WildDuck=new Duck(new ReallyFly());
      WildDuck.fly();//打印显示:I can fly
}

从上面的代码可以看出,策略模式采用组合的方式,将方法封装到某个类中,再在使用这个方法的类中,声明其为属性。这样通过属性来调用方法。

额,其实说实话,我不知道作者到底想区分啥,看完代码以后,我觉得策略模式和模板模式完全就是两码事。

策略模式是想让类的调用的方法更有弹性,也就是说,达到因地制宜的效果。而模板模式,是为了规范一套框架,让所有的子类遵循框架的要求,执行相应任务。所以,此处我想还是不要仔细比较了。相信聪明的你,很快就能领悟这两种模式到底有什么异同点。

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