模板设计模式
定义
模板模式是一种行为型设计模式,它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写算法中的某些步骤。
参与者
-
抽象类(Abstract Class):抽象类定义了模板方法,该方法包含了算法的骨架,其中的具体步骤可能由子类实现。抽象类也可以提供一些默认的实现,以便子类选择性地覆盖。
-
具体类(Concrete Class):具体类是抽象类的子类,它实现了抽象类中定义的具体步骤。每个具体类都可以根据需要实现自己的逻辑,但不能改变算法的结构。
原理
在模板模式中,算法的骨架被定义在抽象类中的模板方法中,该方法按照固定的顺序调用了一系列的具体步骤。其中的一些步骤可能在抽象类中提供了默认的实现,但也可以由具体类进行覆盖。通过这种方式,模板模式使得算法的整体结构保持稳定,但允许具体步骤的灵活替换。
优点
在于它提供了一种标准化的算法结构,使得不同的子类可以共享和重用相同的骨架代码。它还能够将变化部分隔离在具体类中,使得算法的修改更加灵活。
应用场景
模板模式常用于以下情况:当多个类有相似的算法,但某些步骤可能有所不同,
或者希望定义一个算法的整体结构,但允许部分步骤由子类来实现时,模板模式是一种很好的选择。
例如,在编写web框架时,可以使用模板模式来定义通用的请求处理流程,但允许具体的处理细节由不同的控制器进行实现。
示例
typescript
class AbstractClass {
templateMethod() {
this.primitiveOperation1();
this.primitiveOperation2();
}
abstract primitiveOperation1(): void;
abstract primitiveOperation1(): void;
}
class ConcreteClassA extends AbstractClass {
primitiveOperation1() {
console.log("ConcreteClassA: Step 1");
}
primitiveOperation2() {
console.log("ConcreteClassA: Step 2");
}
}
class ConcreteClassB extends AbstractClass {
primitiveOperation1() {
console.log("ConcreteClassB: Step 1");
}
primitiveOperation2() {
console.log("ConcreteClassB: Step 2");
}
}
const classA = new ConcreteClassA();
classA.templateMethod(); // 输出:ConcreteClassA: Step 1, ConcreteClassA: Step 2
const classB = new ConcreteClassB();
classB.templateMethod(); // 输出:ConcreteClassB: Step 1, ConcreteClassB: Step 2
感性理解
在ts中,我实现一个抽象类S,此抽象类具有方法A和抽象方法B C,如果A中使用了B和C且保证S被继承的时候A不会被重写,则这样就实现了模板设计模式。
原生实现
-
JavaScript 中的 Array.prototype.sort() 方法:这个方法使用了模板设计模式来实现排序算法。它定义了一个模板方法
compareFunction
,该方法接受两个参数并返回一个比较结果。具体的排序逻辑由compareFunction
方法的实现决定,可以根据需要进行自定义。 -
浏览器中的事件处理程序(Event Handlers):例如,当我们为某个元素绑定点击事件时,可以使用模板设计模式来定义事件处理程序。在事件处理函数中,可以预先定义一些通用的操作步骤,然后调用具体的事件处理逻辑。
-
JavaScript 中的模块加载器(如 RequireJS、CommonJS):这些模块加载器使用模板设计模式来定义加载和注入模块的过程。它们提供了一种标准化的模块加载流程,但允许开发人员在特定的模块中实现自己的逻辑。
-
XMLHttpRequest 对象:在使用 XMLHttpRequest 发送 AJAX 请求时,可以通过使用回调函数来实现模板设计模式。我们可以定义一个模板方法,在其中指定 AJAX 请求的一般流程和处理逻辑,然后在具体的回调函数中实现特定的业务逻辑。
业务场景
见【感性理解】部分。事实上在平时的工作中,会不经意的实现模板设计模式,这种设计模式用的还是比较多的!
总结
模板设计模式在原生 JavaScript 和浏览器中的应用比较广泛。它允许我们定义算法的整体结构,并在特定的地方留出可自定义的空间,以适应不同的需求。通过这种方式,我们可以提高代码的复用性、可维护性和可扩展性。