Template Method模式解说

    李建忠老师说过一句话，如果你只想掌握一种设计模式的话，那这个模式一定是Template Method模式。对于这个问题，我想可能是仁者见仁，智者见智，但是有一点不能否认的Template Method模式是非常简单而且几乎是无处不用，很少有人没有用过它。下面我们以一个简单的数据库查询的例子来说明Template Method模式（注意：这个例子在实际数据库开发中并没有任何实际意义，这里仅仅是为了作为示例而已）。

    假如我们需要简单的读取Northwind数据库中的表的记录并显示出来。对于数据库操作，我们知道不管读取的是哪张表，它一般都应该经过如下这样的几步：

1．连接数据库（Connect）

2．执行查询命令（Select）

3．显示数据（Display）

4．断开数据库连接（Disconnect）

    这些步骤是固定的，但是对于每一张具体的数据表所执行的查询却是不一样的。显然这需要一个抽象角色，给出优异行为的实现。如下图：

    图3

    Template Method模式的实现方法是从上到下，我们首先给出优异框架DataAccessObject的实现逻辑：

public abstract class DataAccessObject

{
    protected string connectionString;

    protected DataSet dataSet;

    public virtual void Connect()

    {
        connectionString =

            "Server=Rj-097;User Id=sa;Password=sa;Database=Northwind";

    }

    public abstract void Select();

    public abstract void Display();


    public virtual void Disconnect()

    {
        connectionString = "";
    }

    // The "Template Method" 

    public void Run()

    {
        Connect();

        Select();

        Display();

        Disconnect();
    }
}

    显然在这个优异的框架DataAccessObject中给出了固定的轮廓，方法Run()便是模版方法，Template Method模式也由此而得名。而对于Select()和Display()这两个抽象方法则留给具体的子类去实现，如下图：


                                              图4

示意性实现代码：

class Categories : DataAccessObject

{
    public override void Select()
    {
        string sql = "select CategoryName from Categories";

        SqlDataAdapter dataAdapter = new SqlDataAdapter(

            sql, connectionString);

        dataSet = new DataSet();

        dataAdapter.Fill(dataSet, "Categories");

    }

    public override void Display()

    {

        Console.WriteLine("Categories ---- ");

        DataTable dataTable = dataSet.Tables["Categories"];

        foreach (DataRow row in dataTable.Rows)

        {

            Console.WriteLine(row["CategoryName"].ToString());

        }

        Console.WriteLine();

    }
}

class Products : DataAccessObject

{
    public override void Select()

    {
        string sql = "select top 10 ProductName from Products";

        SqlDataAdapter dataAdapter = new SqlDataAdapter(

            sql, connectionString);

        dataSet = new DataSet();

        dataAdapter.Fill(dataSet, "Products");

    }

    public override void Display()

    {

        Console.WriteLine("Products ---- ");

        DataTable dataTable = dataSet.Tables["Products"];

        foreach (DataRow row in dataTable.Rows)

        {
            Console.WriteLine(row["ProductName"].ToString());

        }

        Console.WriteLine();

    }

}

再来看看客户端程序的调用，不需要再去调用每一个步骤的方法：

public class App

{
    static void Main()
    {

        DataAccessObject dao;


        dao = new Categories();

        dao.Run();


        dao = new Products();

        dao.Run();

        // Wait for user 

        Console.Read();

    }

}

    在上面的例子中，需要注意的是：

1．对于Connect()和Disconnect()方法实现为了virtual，而Select()和Display()方法则为abstract，这是因为如果这个方法有默认的实现，则实现为virtual，否则为abstract。

2．Run()方法作为一个模版方法，它的一个重要特征是：在基类里定义，而且不能够被派生类更改。有时候它是私有方法（private method），但实际上它经常被声明为protected。它通过调用其它的基类方法（覆写过的）来工作，但它经常是作为初始化过程的一部分被调用的，这样就没必要让客户端程序员能够直接调用它了。

3．在一开始我们提到了不管读的是哪张数据表，它们都有共同的操作步骤，即共同点。因此可以说Template Method模式的一个特征就是剥离共同点。