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行为型模式篇-模版方法(Template Method)


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,给出顶级行为的实现。如下图:

    图3

    Template Method模式的实现方法是从上到下,我们首先给出顶级框架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(); } }
    显然在这个顶级的框架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。






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