【设计模式攻略】行为型模式之Template Method模式-白红宇

【设计模式攻略】行为型模式之Template Method模式

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发布时间：2019-05-20

本文共 1879 字，大约阅读时间需要 6 分钟。

概要

Template Method模式，这里的Template跟C++或java的模板是两回事，只是表达含义的模式名而已。从名字来理解，Template Method模式就是一种把处理模板化的模式。详细来说，Template Method模式会把一些比较稳定的算法封装到抽象层的基类方法中，在Template Method中通过多态去调用一些子类的具体实现。

目的

在基类中定义算法框架的方法，通过该方法去调用子类中封装的算法各个步骤的具体实现。

实例

设计一个绘图程序，会根据实际情况使用多个第三方库绘制直线的方法，在我们的程序中要实现矩形绘制的方法。

分析一下这个绘图程序的需求，首先会有多个库提供绘制直线的方法，那么这里可以进行抽象化，我们需要这样一个基类Draw，第三方库都可以从Draw类继承：

class Draw {   public:       virtual void DrawLine(const Point& x, const Point& y) = 0;  };  class DrawLib1 : public Draw {  public:       virtual void DrawLine(const Point& x, const Point& y) {            // drawing line by lib1 from point x to point y       }  };  class DrawLib2 : public Draw {  public:       virtual void DrawLine(const Point& x, const Point& y) {            // drawing line by lib2 from point x to point y       }  };

其次，我们需要画矩形，画矩形其实就包含了一种算法，而且是一种常识性不会发生变化的算法，我们就把这种算法封装到D基类Draw中：

class Draw {   public:       void DrawSquare(const Point& s1, const Point& s2, const Point& s3, const Point& s4) {            DrawLine(s1, s2);            DrawLine(s2, s3);            DrawLine(s3, s4);            DrawLine(s4, s1);       }       virtual void DrawLine(const Point& x, const Point& y) = 0;  };

类图如下：

OK，其实到这里我们就已经基于Template Method模式的基本思想实现了我们的需求。再总结一下吧，

1. 我们把稳定的画矩形算法封装到了基类中

2. 在子类中，我们实现了画矩形算法中各个画边步骤的具体实现

3. 在基类封装的算法方法中通过多态调用了子类的画线的具体实现

应用

如果有人看过我的关于Strategy模式的文章，也许会疑惑：上面的例子不是Strategy模式中举的反例吗，怎么就变成Template Method模式了？解释下：

首先，模式本身没有优劣，只是基于不同情况不同应用场合应该选择更合适的设计模式。

其次，Strategy和Template Method模式其实真的很相似，Strategy模式是把算法抽出来，封装到另外单独的类中，而Template Method模式则是把算法封装在基类中。不存在哪种更好，因为各有特点，选择因场合而异。

第三，说说两种模式各自的特点，以及我们如何选择吧。Template Method模式中，封装的算法一般都很稳定，不容易发生变更，所以放在同样相对比较稳定的抽象层，而且处理相对简单，方法比较单一，所以没有必要去单独创建一个类来封装算法。而Strategy模式中，算法可以跟外部有一定耦合，有时会发生一些变更，同时支持运行时切换子类中的具体实现。关于运行时切换，不理解的可以参照Strategy模式的文章：

《》

最后有一点注意了，如果用Template Method模式的话，封装的Template Method也就是上例中的DrawSquare方法，不能被重写(override)，要不就违背了Template Method模式的基本思想。

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