一個真實的故事

大學的時候就開過一門課程，講設(shè)計模式，可是大學生沒什么編程實踐經(jīng)驗，在大學里面聽設(shè)計模式的感覺，就像聽天書。聽著都有道理，可是完全領(lǐng)會不到其中的奧妙，大抵原因就在于沒有走過彎路，沒有吃過設(shè)計不當?shù)奶?。古人云，“操千曲而后曉聲，觀千劍而后識器”，誠不欺我。

博主在之前的某個項目中，設(shè)計出了一些工具類，像屬性窗口，錯誤提示窗口，還有一個窗口管理類管理它們，當時我實現(xiàn)工具保存時候的代碼是這樣的：

 class WindowManager
 {
  private List<ITool> _Tools = new List<ITool>();  

  public void AddTool(ITool tool)
  {
   _Tools.Add(tool);
  }

  public void SaveAllTools()
  {
   foreach(var tool in _Tools)
   {
    tool.Save();
   }
  }
 }

 interface ITool
 {
  bool BeforeSave();
  void Save();
  void AfterSave();
 }

 class PropertyWindow : ITool
 {
  public bool BeforeSave()
  {
   //do something specific here
   return true;
  }

  public void Save()
  {
   if (BeforeSave())
   {
    //do save
    AfterSave();
   }
  }

  public void AfterSave()
  {

  }
 }

 class ErrorLis : ITool
 {
  public bool BeforeSave()
  {
   //do something specific here
   return true;
  }

  public void Save()
  {
   if (BeforeSave())
   {
    //do save
    AfterSave();
   }
  }

  public void AfterSave()
  {

  }
 }

當時博主對這段代碼還挺滿意，完全沒有看出這兒有什么問題，覺得這簡直寫的太OO了，有類，有接口，有針對接口編程，至于新加的工具類，也不會影響原來的代碼，簡直太符合開閉原則了。老鐵，沒毛病！

好日子就這么繼續(xù)下去，每當需要新添加一個工具，我就新加一個類，在類里面實現(xiàn)Save的邏輯，直到有一天，添加了一個ResourceControl

 class ResourceControl : ITool
 {
  public bool BeforeSave()
  {
   //do something specific here
   return true;
  }

  public void Save()
  {
   if (!BeforeSave())
   {
    //do save
    AfterSave();
   }
  }

  public void AfterSave()
  {

  }
 }

在它的save里面，我把if(BeforeSave())寫成了if(!BeforeSave())。。。
于是，我又額外花了一些時間來找到這個問題，修改它并在下次添加新類的時候戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢提醒自己不要犯這種低級的錯誤。那么，我們有沒有好的辦法來解決這個問題呢？

問題分析

其實就算每次添加新類的時候我們都能仔細的小心避免維護相同的邏輯，這段代碼的設(shè)計也還是有可以改進的地方，比如，BeforeSave和AfterSave在這里作為接口ITool的一部分而公開，意味著客戶代碼可以自由的調(diào)用BeforeSave和AfterSave，然而這很可能并不是代碼作者的本意，畢竟，不調(diào)用Save而單獨調(diào)用BeforeSave和AfterSave有什么意義呢？讓客戶能夠看到更多不必要的方法，增加了客戶錯誤使用接口的可能性，不是么？

綜上所述，我們需要解決的問題如下：

• 抽象出Save, BeforeSave和AfterSave的邏輯關(guān)系，在一個地方固定下來，確保新增加的類所實現(xiàn)的這三個方法，都能自動具有這種邏輯關(guān)系。
• 對客戶代碼隱藏不必要的接口。 
  

這種場景下面，我們需要用到設(shè)計模式中的TemplateMethod（模版方法）模式。 

TemplateMethod模式

在WIKI上面，TemplateMethod模式的定義如下，
In software engineering, the template method pattern is a behavioral design pattern that defines the program skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses. It lets one redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's structure.

大概意思就是，模版方法模式是一種行為類設(shè)計模式，允許軟件在更高的層次定義程序骨架，但是可以在子類推遲實現(xiàn)某些步驟。

類圖如下：

這完全符合我們的需求，讓我們試著修改我們的代碼。

使用TemplateMethod重新實現(xiàn)的代碼

 class WindowManager
 {
  private List<AbstractTool> _Tools = new List<AbstractTool>();  

  public void AddTool(AbstractTool tool)
  {
   _Tools.Add(tool);
  }

  public void SaveAllTools()
  {
   foreach(var tool in _Tools)
   {
    tool.Save();
   }
  }
 }

 abstract class AbstractTool
 {
  protected abstract bool BeforeSave();
  protected abstract void DoSave();
  protected abstract void AfterSave();
  public void Save()
  {
   if(!BeforeSave())
   {
    DoSave();
    AfterSave();
   }

  }  
 }

 class PropertyWindow : AbstractTool
 {
  protected override bool BeforeSave()
  {
   //do something specific here
   return true;
  }

  protected override void DoSave()
  {
   
  }

  protected override void AfterSave()
  {

  }
 }

 class ErrorLis : AbstractTool
 {
  protected override bool BeforeSave()
  {
   //do something specific here
   return true;
  }

  protected override void DoSave()
  {

  }

  protected override void AfterSave()
  {

  }
 }

從上面我們可以看到，我們用一個抽象類AbstractTool代替之前的ITool接口，抽象類和接口的一個區(qū)別就是，抽象類可以在其中嵌入某些邏輯，所以我們在Save這個公共的非虛方法中，完全實現(xiàn)了我們的BeforeSave和AfterSave邏輯，僅僅留下了BeforeSave,AfterSave和DoSave給子類覆蓋。這樣我們得到的好處是：

• 抽象類只公開了一個Save方法，所以客戶代碼不用擔心會調(diào)用其他錯誤的方法。
• 抽象類完全固定了Save邏輯，先調(diào)用BeforeSave檢查，之后執(zhí)行DoSave進行具體的Save事項，最后進行AfterSave行為。子類只需要重新依據(jù)子類的需求覆蓋這三個虛方法即可。新添加的工具類，只要覆蓋這三個虛方法，至于虛方法之間的邏輯，抽象類已經(jīng)固定，不用擔心。

結(jié)論

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，祖宗的話，不會錯的，如果沒有一定的編程實踐和總結(jié)，是沒有辦法領(lǐng)悟設(shè)計模式的，博主也是通過之前那個例子才領(lǐng)悟到TemplateMethod模式的妙用。

到此這篇關(guān)于C#中的TemplateMethod模式問題分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C# TemplateMethod模式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！