设计模式-模版方法

GOF-23 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。
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

组件协作：
- Template Method
- Observer / Event
- Strategy
单一职责：
- Decorator
- Bridge
对象创建：
- Factory Method
- Abstract Factory
- Prototype
- Builder
对象性能：
- Singleton
- Flyweight
接口隔离：
- Facade
- Proxy
- Mediator
- Adapter
状态变化：
- Memento
- State
数据结构：
- Composite
- Iterator
- Chain of Resposibility
行为变化：
- Command
- Visitor
领域问题：
- Interpreter

重构获得模式 Refactoring to Patterns

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。
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，从而带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"比"理解设计模式结构本身"更为重要。
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"是目前普遍公认最好的使用设计模式的方法。

重构关键技法

静态 ------> 动态
早绑定 ------> 晚绑定
继承 ------> 组合
编译时依赖 ------> 运行时依赖
紧耦合 ------> 松耦合

"组件协作" 模式：

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。
电信模式
- Template Method
- Observer / Event
- Strategy

动机

在软件构建过程中，对于某一项任务，它常常有稳定的操作结构，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？

设计流程

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）该算法的某些步骤。

结构（Structure）

要点总结

Template Method模式是一种非常基础的设计模式，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Templater 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。

代码实现

c++ 复制代码

//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
		printf("Library Step1\n");
	}
	void Step3() {//稳定
		printf("Library Step3\n");
	}
	void Step5() { //稳定
		printf("Library Step5\n");
	}

	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
		printf("Application Step2\n");
		return 1;
	}

	virtual void Step4() {
		//... 子类重写实现
		printf("Application Step4\n");
	}
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	Library* pLib=new Application();
	pLib->Run();

	delete pLib;
	return 0;
}

输出结果：
Library Step1
Application Step2
Library Step3
Application Step4
Application Step4
Application Step4
Application Step4
Library Step5

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