模板方法模式是一种行为设计模式,它在一个方法中定义了一个算法的骨架,并允许子类在不改变算法结构的情况下重定义算法的某些步骤。这个算法的骨架就是所谓的“模板方法”。
模板方法模式主要包含以下组件:
1. 抽象类(Abstract Class):这个类定义了一系列方法,这些方法构成了一个算法的骨架。这些方法可以是抽象的,也可以有默认的实现。在模板方法中,我们可以直接实现一些步骤,也可以将一些步骤的实现留给子类。抽象类通常包含模板方法和一些抽象的步骤方法。
2. 具体类(Concrete Class):这些类继承自抽象类,并实现了抽象类中定义的抽象步骤方法。这些方法的实现可以根据具体类的需要来定制,但是算法的骨架是由抽象类中的模板方法定义的,不能被改变。
这种模式的主要优点是它可以最大化地复用代码,减少系统中的重复代码。此外,它还提供了一个框架,使得算法的结构更加清晰,更容易理解。
然而,模板方法模式也有一些限制。例如,如果子类的行为差异很大,或者算法的不同变体不能被很好地组织到一个清晰的骨架中,那么模板方法模式可能就不太适合使用。此外,模板方法模式可能会导致“过度设计”,特别是如果只有一两个具体类需要实现模板方法,而其他类并不需要。
示例:
package main
import "fmt"
// 定义升级接口和模板方法
type Upgrader interface {
PreUpgrade()
PostUpgrade()
Upgrade()
}
type UpgradeTemplate struct {
Upgrader
}
func (t *UpgradeTemplate) UpgradeSystem() {
t.PreUpgrade() // 共享的步骤
t.Upgrade() // 钩子方法,具体实现由子类提供
t.PostUpgrade() // 共享的步骤
}
// 实现两种不同的升级方式
type UpgradeA struct {
UpgradeTemplate
}
func (a *UpgradeA) Upgrade() {
fmt.Println("Upgrade using method A.")
}
type UpgradeB struct {
UpgradeTemplate
}
func (b *UpgradeB) Upgrade() {
fmt.Println("Upgrade using method B.")
}
func (t *UpgradeTemplate) PreUpgrade() {
fmt.Println("Pre upgrade steps.")
}
func (t *UpgradeTemplate) PostUpgrade() {
fmt.Println("Post upgrade steps.")
}
func main() {
upgradeA := &UpgradeA{}
upgradeA.UpgradeTemplate = UpgradeTemplate{upgradeA}
upgradeA.UpgradeSystem()
upgradeB := &UpgradeB{}
upgradeB.UpgradeTemplate = UpgradeTemplate{upgradeB}
upgradeB.UpgradeSystem()
}