模版方法模式

1、   基本概述

下面列出咖啡、茶的沖泡方法。

1.咖啡沖泡方法

（1）  把水煮沸

（2）  用沸水沖泡咖啡

（3）  把咖啡倒進杯子

（4）  家牛奶和糖

2.茶的沖泡方法

（1）  把水煮沸

（2）  用沸水浸泡茶葉

（3）  把茶倒進杯子

（4）  加檸檬

在使用代碼來完成這些方法時，咱們通常想到的建立2個類（咖啡、茶類）來單獨實現這四個步驟。或者更好點是建立一個飲料父類來共享第一步與第三步，而後繼承父類實現各自飲料的第二步與第四步。那麼還有更好一點的方式來處理上面的問題嗎？有，可使用模版方法模式。

 

2、詳細說明

1.模版方法模式：在一個方法中定義一個算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模版方法使得子類能夠在不改變算法結構的狀況下，從新定義算法中的某些步驟。

這個模式是用來建立一個算法的模版。什麼是模版？如你所見，模版就是一個方法。更具體地說，這個方法將算法定義成一組步驟，其中的任何步驟均可以是抽象的，有子類負責實現。這能夠確保算法的結構保持不變，同時由子類提供部分實現。

 

 

 

鉤子是一種被聲明在抽象類中的方法，但只有空的或者默認的實現，鉤子的存在，可讓子類有能力對算法的不一樣點進行掛鉤。要不要掛鉤，由子類自行決定。

 

問：當我建立一個模版方法時，怎麼才能知道何時該使用抽象方法，何時使用鉤子呢？

答：當你的子類「必須」提供算法中某個方法或步驟的實現時，就使用抽象方法。若是算法的這個部分是可選的，就用鉤子。若是是鉤子的話，子類能夠選擇實現這個鉤子，但並不強制這麼作。

問：使用鉤子真正的目的是什麼？

答：鉤子有幾種用法。鉤子可讓子類實現算法中可選的部分，或者在鉤子對於子類的實現並不重要的時候，子類能夠對此鉤子置之不理。鉤子的另外一個用法，是讓子類可以有機會對模版方法中某些即將發生的步驟做出反應。鉤子也可讓子類有能力爲其抽象類做一些決定。

　　如在Asp.net MVC框架中，你建立一個控制器，默認都是繼承Controller類，而Controller類中就有鉤子，如OnActionExecuted、OnActionExecuting、OnResultExecuted、OnResultExecuting等，這些鉤子可以在你的控制器中進行實現，以便控制或加工對請求的動做與返回的執行。

 

2.設計原則：好萊塢原則：別調用（打電話給）咱們，咱們會調用（打電話給）你。

    好萊塢原則能夠給咱們一種防止「依賴腐敗」的方法。當高層組件依賴底層組件，而底層組件又依賴高層組件，而高層組件又依賴邊側組件，而邊側組件有依賴底層組件時，依賴腐敗就發生了。在這種狀況下，沒有人能夠輕易地搞懂系統是如何設計的。

    在好萊塢原則之下，咱們容許底層組件將本身掛鉤到系統上，可是高層組件會決定何時和怎樣使用這些底層組件。換句話說，高層組件對待底層組件的方式是「別調用咱們，咱們會調用你」。

    好萊塢原則和模版方法之間的鏈接其實還算明顯：當咱們設計模版方法模式時，咱們告訴子類，「不要調用咱們，咱們會調用你」。

 

問：底層組件不能夠調用高層組件中的方法嗎？

答：並不盡然，事實上，底層組件在結束時，經常會調用從超類中繼承來的方法。咱們所要作的是，避免讓高層和底層組件之間有明顯的環狀依賴。

 

　　模版方法模式是一個很常見的模式，處處都是。儘管如此，你必須擁有一雙銳利的眼鏡，由於模版方法有許多實現，而它們看起來並不必定和書上所說的設計一致。

　　這個模式很常見是由於對建立框架來講，這個模式好用。有框架控制如何作事情，而由你（使用這個框架的人）指定框架算法中每一個步驟的細節。

如在C#數組中，有Array類提供一個Sort()方法用來排序，該方法有2個參數（一個是數組，一個是IComparer 接口），Sort方法提供了排序算法，實現IComparer 接口的參數提供了數組元素怎麼進行比較大小。

 

問：這真的是一個模版方法模式嗎？

答：咱們都知道，荒野中的模式並不是老是如同教科書例子通常地中規中矩，爲了符合當前的環境和實現的約束，它們老是要被適當地修改。這個Array類的Sort()方法的設計者受到一些約束，一般咱們沒法設計一個類繼承C#數組，而Sort()方法但願可以適用於全部的數組（每一個數組都是不一樣的類）。因此它們定義了一個靜態方法，而由被排序的對象內的每一個元素自行提供比較大小的算法部分。因此，這雖然不是教科書上的模版方法，但它的實現仍然符合模版方法模式的精神。再者，因爲不須要繼承數組可使用這個算法，這樣使得排序變得更有彈性、更有用。

4.總結：

1.好萊塢原則告訴咱們，將決策權放在高層模塊中，以便決定如何以及什麼時候調用底層模塊。

2.你將咋真實世界代碼中看到模版方法模式的許多變體，不要期待它們全都是一眼就能夠被你認出的。

3.策略模式和模版方法模式都封裝算法，一個用組合，一個用繼承。

4.工廠方法是模版方法的一種特殊版本。

3、代碼列表

public abstract class CaffeineBeverage
{
    public void PrepareRecipe()
    {
        BoilWater();
        Brew();
        PourInCup();
        AddCondiments();
        Hook();
    }

    protected abstract void Brew();

    protected abstract void AddCondiments();

    private void BoilWater()
    {
        Console.WriteLine("Boiling water");
    }

    private void PourInCup()
    {
        Console.WriteLine("Pouring into cup");
    }

    protected virtual void Hook()
    {
        
    }
}
public class Coffee:CaffeineBeverage
{
    protected override void Brew()
    {
        Console.WriteLine("沖泡咖啡");
    }

    protected override void AddCondiments()
    {
    }
    
}
public class Tea : CaffeineBeverage
{
    protected override void Brew()
    {
        Console.WriteLine("浸泡茶");
    }

    protected override void AddCondiments()
    {
        Console.WriteLine("加檸檬");
    }
}

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