模板方法（Template）模式

模板方法（Template）模式

前言

 

　　前段时间在亚马逊买了一本《CLR》的书，当时搞活动买一送一，然后挑了一本《漫谈设计模式》，一位不相识的大牛写的，这几天闲来无事，翻了几页瞧了瞧，感觉还是不错的，正好小菜也一直想学习设计模式，就决定认真的拜读下。

 

　　小菜写博文的目的是整理自己所整理的知识，小菜是一个喜欢收集的人，好的东西我都喜欢收藏起来，但是写出来就是另一回事了，一是锻炼自己的表达能力及回味所学的知识，而是分享给需要帮助的人。

 

　　另外Tony Zhao写的【原】从头学习设计模式感觉还是不错，浅显易懂，很适合初学者。

 

对象和模式

 

　　虽然一直是用的面向对象的语言，说实话，小菜真的没有更深层次的了解对象的概念，只能慢慢积累了，其实如果我们不从编程的角度去看待编程，就会发现其实编程只是和普通的解决方案一样，就像买火车票，去售票厅可以买，在网上可以买，那编程实现的就是网上买票的这个过程，和其他方式实现的效果都是一样把票买到，只是过程不是一样。在这本书里面，作者详细说了下模式（Pattern）的简史，最开始，模式是在建筑行业提出并运用的，到了后来，由Gof四人帮把模式设计引入到编程世界，并收编了23个最常用的设计模式，得以慢慢发展壮大。

 

　　模式定义如下：模式是某一上下文环境中一个问题的解决方案。

 

　　但是我更喜欢作者的定义：模式是某一上下文环境中一个问题的“常用”解决方案。

 

　　常用并正确的模式才可以算上真正的模式，用钥匙开门和用锤子撬门都可以进入房子，但是用锤子撬门进入房子并不成为一种模式。

 

　　GoF为模式定义了4个基本要素：

 

•  模式名称（Pattern name）
•  问题（Problem）
•  解决方案（Solution）
•  效果（Consequence）

 

模板方法模式-从回家过年说起

 

　　马上就要过年了，大家都很期待，回家的方式有很多种，汽车，火车，船，飞机等，不管什么方式回家，回家过春节就三个过程：买票、回家和家里庆祝。

 

　　比如坐火车回家就可以这些写：

 

public class HapplyPeopleByHuoChe
{
public void celebrateSpring()
{
Console.WriteLine("买票....");
Console.WriteLine("坐火车....");
Console.WriteLine("回家庆祝....");
}
}

1     public class HapplyPeopleByHuoChe
2     {
3         public void celebrateSpring()
4         {
5             Console.WriteLine("买票....");
6             Console.WriteLine("坐火车....");
7             Console.WriteLine("回家庆祝....");
8         }
9     }

 

　　但是有的人需要坐火车，有的人需要坐汽车回家，那我们复制+粘贴修改下：

 

public class HapplyPeopleByQiChe
{
public void celebrateSpring()
{
Console.WriteLine("买票....");
Console.WriteLine("坐汽车....");
Console.WriteLine("回家庆祝....");
}
}

1     public class HapplyPeopleByQiChe
2     {
3         public void celebrateSpring()
4         {
5             Console.WriteLine("买票....");
6             Console.WriteLine("坐汽车....");
7             Console.WriteLine("回家庆祝....");
8         }
9     }

 

　　这样我们就会发现问题，增加一种交通工具，我们就要复制+粘贴下，这样代码就会变得难以维护和开发，针对这种情况，作者提出了一种原则：DRY（Don'T Repeat Yourself，不要复复制你自己），至于这种原则的好与坏我就不阐述了，上面我们那种实现方式的问题其实就是代码重用，下面说下模板方法模式的运用。

 

使用继承

 

　　防止代码重用，OOP的一大特性就是继承，既然都是买票、回家和在家庆祝，那我们可以把这三种方式抽象出来，代码如下：

 

public abstract class HapplyPeople2
{
protected void BuyTicket()
{
Console.WriteLine("买票....");
}
protected abstract void Travel()
{
//待重写
}
protected void Happy()
{
Console.WriteLine("回家庆祝....");
}
}

 1     public abstract class HapplyPeople2
 2     {
 3         protected void BuyTicket()
 4         {
 5             Console.WriteLine("买票....");
 6         }
 7         protected abstract void Travel()
 8         {
 9             //待重写
10         }
11         protected void Happy()
12         {
13             Console.WriteLine("回家庆祝....");
14         }
15     }

 

　　因为交通方式不同，我们只需要把Travel方法抽象就可以，这样抽象类的实现类就必须去实现Travel这个抽象方法，而不需要去实现其他的方法。坐火车我们就可以这样实现：

 

public class HapplyPeopleByHuoChe:HapplyPeople2
{
protected override void Travel()
{
Console.WriteLine("坐火车回家....");
}
}

1     public class HapplyPeopleByHuoChe:HapplyPeople2
2     {
3         protected override void Travel()
4         {
5             Console.WriteLine("坐火车回家....");
6         }
7     }

 

　　相类似的，坐飞机：

 

public class HapplyPeopleByAir : HapplyPeople2
{
protected override void Travel()
{
Console.WriteLine("坐飞机回家....");
}
}

1     public class HapplyPeopleByAir : HapplyPeople2
2     {
3         protected override void Travel()
4         {
5             Console.WriteLine("坐飞机回家....");
6         }
7     }

 

　　在上面的例子中HapplyPeople2这个类就是模板，其实在开发一些别的东西的时候我们有时候也会用到Template，比如做一些CMS（内容管理系统）的时候，因为就那几个页面，只是页面的样式会有所不同，不同的系统还好，如果一个系统用不同的页面样式就比较难办了，这时候就可以用到Template，如下：

 

　　

 

　　里面是一些通过自定义的模板语言创建的模板页面，生成的时候会转化为相应的代码，这样我们就可以一个系统拥有不同的样式，只需要在后台切换下，非常方便。

 

　　其实慢慢就会发现模式会运用到任何地方，只要你细心观察，它就在你身边。

 

引入回调

 

　　言归正传，我们使用模板方法发现有很多好处，比如代码重用、易于扩展、解决代码冗余问题等，但是当子类变得越多的时候，就会变得那么不容易维护了。比如我们查询数据库的信息：

 

1.  连接Connection对象
2.  执行查询语句
3.  处理查询的结果并分析返回结果

 

　　通过上面的需求我们就可以发现1和2都是一样的，只是返回结果处理的方式不同，回调不同语言有不同的实现方式，C语言使用函数指针实现，java使用内部匿名类实现，C#使用委托（delegate）实现，因为作者整本书都是用java写的，我电脑没装java环境，那就用我们熟悉的C#实现了。

 

　　代码如下：

 

/// <summary>
/// 数据库操作类
/// </summary>
public class DbHelperOra
{
public static bool Query(string SQLString, TestTemplete.CallBackDG<DataSet> cb)
{
using (OracleConnection connection = new OracleConnection(""))
{
try
{
//connection.Open();
//OracleDataAdapter command = new OracleDataAdapter(SQLString, connection);
DataSet ds = new DataSet();
//command.Fill(ds, "ds");
return cb(ds);
}
catch (System.Data.OracleClient.OracleException E)
{
connection.Close();
throw new Exception(E.Message);
}
}
}
}

 1     /// <summary>
 2     /// 数据库操作类
 3     /// </summary>
 4     public class DbHelperOra
 5     {
 6         public static bool Query(string SQLString, TestTemplete.CallBackDG<DataSet> cb)
 7         {
 8             using (OracleConnection connection = new OracleConnection(""))
 9             {
10                 try
11                 {
12                     //connection.Open();
13                     //OracleDataAdapter command = new OracleDataAdapter(SQLString, connection);
14                     DataSet ds = new DataSet();
15                     //command.Fill(ds, "ds");
16                     return cb(ds);
17                 }
18                 catch (System.Data.OracleClient.OracleException E)
19                 {
20                     connection.Close();
21                     throw new Exception(E.Message);
22                 }
23             }
24         }
25     }

 

/// <summary>
/// 测试
/// </summary>
public class TestTemplete
{
public delegate bool CallBackDG<T>(T param);
public bool Test()
{
return DbHelperOra.Query("testSql", new CallBackDG<DataSet>(CallBackF));
}
public bool CallBackF(DataSet ds)
{
if (ds.Tables.Count==0 )
{
return false;
}
if (ds.Tables[0].Rows.Count > 0)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
}

 1     /// <summary>
 2     /// 测试
 3     /// </summary>
 4     public class TestTemplete
 5     {
 6         public delegate bool CallBackDG<T>(T param);
 7         public bool Test()
 8         {
 9             return DbHelperOra.Query("testSql", new CallBackDG<DataSet>(CallBackF));
10         }
11         public bool CallBackF(DataSet ds)
12         {
13             if (ds.Tables.Count==0 )
14             {
15                 return false;
16             }
17             if (ds.Tables[0].Rows.Count > 0)
18             {
19                 return true;
20             }
21             else
22             {
23                 return false;
24             }
25         }
26     }

 

　　示例代码下载：TempleteMethod.rar

 

后记

 

　　骚年们，和小菜一起整理学习吧，未完待续。。。