• 三: Template Method(框架流程定义)


    3.1模式分类

    从目的来看:

    创建型(Creational)模式:将对象的部分创建工作延迟到子

    类或者其他对象,从而应对需求变化为对象创建时具体类型实

    现引来的冲击。

    结构型(Structural)模式:通过类继承或者对象组合获得更灵

    活的结构,从而应对需求变化为对象的结构带来的冲击。

    行为型(Behavioral)模式:通过类继承或者对象组合来划分

    类与对象间的职责,从而应对需求变化为多个交互的对象带来

    的冲击。

    Ø从范围来看:

    类模式处理类与子类的静态关系。

    对象模式处理对象间的动态关系。

    从封装变化角度对模式分类:

    (1)组件协作:

    • Template Method

    • Observer / Event

    • Strategy

    (2)对象性能:

    Singleton

    Flyweight

    (3)数据结构:

    Composite

    Iterator

    Chain of

    Resposibility

    (4) 单一职责:

    • Decorator

    • Bridge

    (5) 接口隔离

     Façade

    Proxy

    Mediator

    Adapter

    (6) 行为变化

     • Command

    Visitor

    (7) 对象创建

     • Factory Method

    Abstract Factory

    Prototype

    Builder

    (8) 状态变化

    Memento

    State

    (9) 领域问题

    Interpreter

    3.2:重构在方式来获得模式

    面向对象设计模式是好的面向对象设计,所谓好的面向对象设计指是那些可以满足 应对变化,提高复用的设计 。

    Ø  现代软件设计的特征是需求的频繁变化。设计模式的要点是寻找变化点,然后在变化点处应用设计模式,从而来更好地应对需求的变化”.“什么时候、什么地点应用设计模式理解设计模式结构本身更为重要。

    Ø设计模式的应用不宜先入为主,一上来就使用设计模式是对设计模式的最大误用。没有一步到位的设计模式。敏捷软件开发实践提倡的“Refactoring to Patterns”是目前普遍公认的最好的使用设计模式的方法。

      重构关键技法:

    静态 à       动态

    Ø早绑定 à     晚绑定

    Ø继承 à       组合

    Ø编译时依赖 à 运行时依赖

    Ø紧耦合 à     松耦合

    3.3组件协作模式:

    1现代软件专业分工之后的第一个结果是框架与应用程序的划分组件协作模式通过晚期绑定,来实现框架与应用程序之间的松耦合,是二者之间协作时常用的模式。

    Ø典型模式

    • Template Method

    • Observer / Event

    • Strategy

    2动机(Motivation

    Ø在软件构建过程中,对于某一项任务,它常常有稳定的整体操作结构,但各个子步骤却有很多改变的需求,或者由于固有的原因(比如框架与应用之间的关系)而无法和任务的整体结构同时实现。如何在确定稳定操作结构的前提下,来灵活应对各个子步骤的变化或者晚期实现需求?

    模式定义定义一个操作中的算法的骨架 (稳定),而将一些步骤延迟(变化)到子类中。Template Method使得子类可以不改变(复用)一个算法的结构即可重定义(override 重写)该算法的某些特定步骤

    3.4:总结

    要点总结:Template Method模式是一种非常基础性的设计模式,在面向对象系统中有着大量的应用。它用最简洁的机制(虚函数的多态性)为很多应用程序框架提供了灵活的扩展点,是代码复用方面的基本实现结构。除了可以灵活应对子步骤的变化外,“不要调用我,让我来调用你”的反向控制结构是Template Method的典型应用。在具体实现方面,被Template Method调用的虚方法可以具有实现,也可以没有任何实现(抽象方法、纯虚方法),但一般推荐将它们设置为protected方法。

    示例代码:
    //程序库开发人员
    class Library{
    public:
        //稳定 template method
        void Run(){
            
            Step1();
    
            if (Step2()) { //支持变化 ==> 虚函数的多态调用
                Step3(); 
            }
    
            for (int i = 0; i < 4; i++){
                Step4(); //支持变化 ==> 虚函数的多态调用
            }
            Step5();
        }
        virtual ~Library(){ }
    
    protected:
        
        void Step1() { //稳定
            //.....
        }
        void Step3() {//稳定
            //.....
        }
        void Step5() { //稳定
            //.....
        }
    
        virtual bool Step2() = 0;//变化
        virtual void Step4() =0; //变化
    };
    
    //应用程序开发人员
    class Application : public Library {
    protected:
        virtual bool Step2(){
            //... 子类重写实现
        }
    
        virtual void Step4() {
            //... 子类重写实现
        }
    };
    
    int main()
        {
            Library* pLib=new Application();
            lib->Run();
            delete pLib;
        }
    }
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