设计模式之模板方法

定义:
定义一个操作中算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法模式使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

实例:
模板方法模式有三类:

• 抽象方法: 一个抽象方法由抽象类生命,由具体子类实现
• 具体方法: 一个具体方法有一个抽象类或者具体类声明并实现,其子类可重写和继承
• 钩子方法: 一个钩子方法由一个抽象类或者具体类声明并实现,其子类可能会加以扩展. 通常在父类中给出的实现是一个空实现，并以该空实现作为方法的默认实现，当然钩子方法也可以提供一个非空的默认实现。通过在子类中实现的钩子方法对父类方法的执行进行约束，实现子类对父类行为的反向控制。
  在给定一个有固定模板的烹饪教程的情况下，根据不同烹饪需求对教程中的内容进行动态调整。

// 封装烹饪步骤算法
@interface CookTutorial : NSObject

// 烹饪食物 - 具体方法
- (void)cook;
// 准备食材 - 抽象方法
- (void)prepareIngredients;
// 加食用油 具体方法
- (void)addFat;
// 加入食材 - 抽象方法
- (void)addIngredients;
// 加入调味品 - 具体方法
- (void)addFlavouring;
// 是否为健康食物 - 钩子方法
- (BOOL)isHealthyFood;

@end

@implementation CookTutorial

- (void)cook
{
    [self prepareIngredients];
    // 如果是健康食物不加食用油
    if (![self isHealthyFood])
    {
        [self addFat];
    }
    [self addIngredients];
    [self addFlavouring];
}

// 抽象方法
- (void)prepareIngredients {}

// 具体方法
- (void)addFat
{
    NSLog(@"2. 加调和油");
}

// 抽象方法
- (void)addIngredients {}

// 具体方法
- (void)addFlavouring 
{
    NSLog(@"4. 加盐");
}

//  钩子方法
- (BOOL)isHealthyFood
{
    return NO;
}

@end

// 具体的烹饪类: 这里烹饪鱼
@interface CookFish : CookTutorial
@end

@implementation CookFish

// 准备食材
- (void)prepareIngredients 
{
    NSLog(@"1. 准备好生鳕鱼");
}

// 加入食材
- (void)addIngredients 
{
    NSLog(@"3. 生鳕鱼入锅");
}

// 加入调味品
- (void)addFlavouring 
{
    [super addFlavouring];
    NSLog(@"4. 加黑胡椒");
}

// 是否为健康食物（不放油）
- (BOOL)isHealthyFood 
{
    return YES;
}

@end

CookFish * cookFish = [CookFish new];
[cookFish cook]; 

优点:

• 在父类中形式化地定义一个算法，而由它的子类来实现细节的处理，在子类实现详细的处理算法时并不会改变算法中步骤的执行次序。
• 模板方法模式是一种代码复用技术，它在类库设计中尤为重要，它提取了类库中的公共行为，将公共行为放在父类中，而通过其子类来实现不同的行为，它鼓励我们恰当使用继承来实现代码复用。
• 可实现一种反向控制结构，通过子类覆盖父类的钩子方法来决定某一特定步骤是否需要执行。
• 在模板方法模式中可以通过子类来覆盖父类的基本方法，不同的子类可以提供基本方法的不同实现，更换和增加新的子类很方便，符合单一职责原则和开闭原则。

缺点:

• 需要为每一个基本方法的不同实现提供一个子类，如果父类中可变的基本方法太多，将会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象，此时，可结合桥接模式来进行设计。