不要將設計模式想得高不可攀,好像高手才會使用的東西,事實上如果您在下手程式之前,能稍稍對程式作個分析規劃,或多或少都會用到一些模式了,模式不是教條,它只是前人的經驗成果,而 Gof 的書則是擇前人之精華持續改進而來罷了。
Template Method模式就是一個很簡單的模式,但可能是使用最廣泛的模式,也許您也一直在使用這樣的模式,看它的 UML 類別結構圖就知道了:
僅僅是抽象類別與具體類別實作的關係而已,有些人常問抽象類別與介面的區別為何,Template Method模式可以提供其中一個答案,例如:
public abstract class AbstractClass {
public void templateMethod() {
// step by step template to solve something
// implementor should follow those step
opStep1();
opStep2();
opStep3();
}
public abstract void opStep1();
public abstract void opStep2();
public abstract void opStep3();
}
public class ConcreteClass extends AbstractClass {
public abstract void opStep1() {
// implement the real operation
}
public abstract void opStep2() {
// implement the real operation
}
public abstract void opStep3() {
// implement the real operation
}
}
對於一些程式而言,我們希望規定一些處理的步驟、流程或骨架,就像是上例中的step1到step3一樣,至於流程中的step1到step3如何實作並不規定,而留給實作的人自行決定,這就是Template Method模式的目的。
抽象類別與介面的差別之一,也正在於抽象類別可以先實作其中一些方法,而介面則是完全僅規定接口,使用Template Method模式就可以看出兩者之間在應用上的一個差別。
僅以step1到step3這樣的操作來看Template Method模式,似乎彰顯示不出其實作骨架,而將實作部份留待子類的實用性,在 Gof 書中所舉的例子是與 Factory Method 模式結合的一個例子;通常開啟一個檔案的流程是相似的,例如文字檔或二進位檔,不外乎檢查檔案是否可開啟、讀取檔案、設定顯示等流程,可以使用 Template Method模式來規範這個流程:
public abstract class Application {
// .....
public void openDocument(String name) {
// Template Method
if(!canOpenDocument(name)) { // unable to open file
// show error message, throw exception
return;
}
Document doc = createDocument(); // Factory Method
if(doc != null) {
_docs.addDocument(doc);
// Template Method
aboutToOpenDocument(doc);
doc.open();
doc.doRead();
}
}
// Factory Method
public abstract Document createDocument();
// Template Method
public abstract boolean canOpenDocument(String name);
public abstract void aboutToOpenDocument(Document doc);
}
public class MyApplication extends Application {
// implement Factory Method
public void Document createDocument() {
return new MyDocument();
}
// implement Template Method
public void boolean canOpenDocument(String name) {
// implemented code here
}
public void aboutToOpenDocument(Document doc) {
// implemented code here
}
}
Factyro Method模式將實際要創建的物件推遲至子類中決定,而 Template Method模式則是將流程框架的實作留待子類來解決,事實上在這個例子中,您也可以將createDocument()看作是Template Method模式中的一個方法,從物件創建的角度來看它是Factory Method,而從流程框架的角度來看,它則是Template Method模式的一個方法實作。