在实际编程中,会经常遇到多个类中的某些方法实现逻辑类似的情况,这时我们可以将这些类中的相同部分抽象到父类中,对于有差异的地方,子类根据自身的实际需求来各自实现。 以羽毛球运动为例,打球必有发接发环节,发球分正手和反手两种(这里不谈论羽球技术细节),一般男单反手发球,女单正手发球,但发接发这个环节的流程是一致的。
2013 年世锦赛 abstract class Badminton { public abstract void Serve();
public abstract void Catch();
public abstract void Play(); }
class MenSingle : Badminton { public override void Serve() { Console.WriteLine('反手发球......'); }
public override void Catch() { Console.WriteLine('正手推底线'); }
public override void Play() { Serve(); Catch(); } }
class WomenSingle : Badminton { public override void Serve() { Console.WriteLine('正手发球.......'); }
public override void Catch() { Console.WriteLine('软压一拍'); }
public override void Play() { Serve(); Catch(); } }
程序开发中有个重要的原则:Don't repeat yourself。而上面一段代码中,子类MenSingle和WomenSingle中的Play方法是重复的,羽毛球运动除男单、女单外还有男双,女双,混双,如此则代码中至少五处重复,这显然不利于日后维护。 接下来对代码进行改进: abstract class Badminton { protected abstract void Serve();
protected abstract void Catch();
public void Play() { Serve(); Catch(); } }
class MenSingle : Badminton { protected override void Serve() { Console.WriteLine('反手发球......'); }
protected override void Catch() { Console.WriteLine('正手推底线'); }
}
class WomenSingle : Badminton { protected override void Serve() { Console.WriteLine('正手发球.......'); }
protected override void Catch() { Console.WriteLine('软压一拍'); }
}
这段代码将Play方法放到父类中实现,对于有差异的Serve和Catch则交有子类实现,这边是模板方法模式,封装不变部分,扩展可变部分。其中Play方法称之为模板方法,Serve和Catch称为基本方法。 通常模板方法(可以有多个)在父类中实现并调用基本方法以完成固定的逻辑,且不允许子类重写。 基本方法一般为抽象方法,由子类来完成具体的实现。基本方法的访问修饰符通常是protected,不需要对外界暴露(迪米特法则),客户端只需要调用模板方法即可。 那么,问题来了,世界羽联没有规定男单必须用反手发球,女单必须正手发球。如果男单想用正手发球怎么办?为适应这种有着多种可能的场景,我们对代码稍作调整: abstract class Badminton { private void ForehandServe() { Console.WriteLine('正手发球.......'); }
private void BackhandServe() { Console.WriteLine('反手发球......'); }
protected abstract void Catch();
protected abstract bool IsForeHandServe { get; }
public void Play() { if (IsForeHandServe) { ForehandServe(); } else { BackhandServe(); } Catch(); } }
class MenSingle : Badminton { protected override bool IsForeHandServe => false;
protected override void Catch() { Console.WriteLine('正手推底线'); } }
class WomenSingle : Badminton { protected override bool IsForeHandServe => true;
protected override void Catch() { Console.WriteLine('软压一拍'); } }
这里,我们通过在子类中实现属性IsForehandServe来控制父类中具体调用ForehandServe方法还是调用BackhandServe方法。属性IsForehandServe称为钩子函数,根据钩子函数的不同实现,模板方法可以有不同的执行结果,即子类对父类产生了影响。 以上,是一个模板方法的杜撰使用场景。模板方法模式有个很重要的特征:父类控制流程,子类负责具体细节的实现。这里有没有联想到IoC(控制反转)?IoC的实现方式有多种,DI只是其中之一,模板方法模式也可以。 许多框架(如:ASP.NET MVC)也是这个套路,框架定义一套流程,然后由不同的类负责不同功能的实现,并预留扩展点让开发人员可根据实际需求进行扩展开发,但整个框架的处理流程开发人员是控制不了的。 小结模板方法模式有以下优点: 1、封装不变部分,扩展可变部分; 写程序就因该是这样,不仅仅是在模板方法模式中
2、提取公共部分便于日后维护; Ctrl C,Ctrl V 大法好,但滥用也是要命的
3、父类控制流程,子类负责实现; 如此,子类便可通过扩展的方式来增加功能; 同时,对于一些复杂的算法,我们可以现在父类的模板方法中定义好流程,然后再在子类中去实现,思路上也会清晰不少;
结语最后,附一段使用模板方法模式写的分页查询代码: public class DbBase { public virtual string TableName { get { throw new NotImplementedException($'属性:{nameof(TableName)}不得为空!'); } }
protected virtual string ConnectionString { get { throw new NotImplementedException('属性:' nameof(ConnectionString) '不得为空!'); } }
protected SqlConnection CreateSqlConnection() { return CreateSqlConnection(ConnectionString); }
protected SqlConnection CreateSqlConnection(string connnectionString) { SqlConnection dbConnection = new SqlConnection(connnectionString); if (dbConnection.State == ConnectionState.Closed) { dbConnection.Open(); } return dbConnection; }
public interface IPagingQuery<T> where T : class { /// <summary> /// 数据总量 /// </summary> int DataCount { get; }
/// <summary> /// 分页查询 /// </summary> /// <param name='pageNumber'>页码</param> /// <param name='pageSize'>每页数据量</param> /// <returns></returns> IEnumerable<T> PagingQuery(int pageNumber, int pageSize); }
public abstract class PagingQueryDalBase<T> : DbBase, IPagingQuery<T> where T : class { public int DataCount => GetDataCount();
/// <summary> /// 查询数据总数SQL /// </summary> protected abstract string QueryDataCountSql();
private int GetDataCount() { int dataCount; using (SqlConnection sqlConnection = base.CreateSqlConnection()) { string sql = QueryDataCountSql(); dataCount = sqlConnection.QueryFirstOrDefault<int>(sql); } return dataCount; }
/// <summary> /// 分页查询SQL /// </summary> protected abstract string PagingQuerySql(int pageNumber, int pageSize);
public IEnumerable<T> PagingQuery(int pageNumber, int pageSize) { if (pageNumber - 1 < 0) { throw new ArgumentException('参数:pageNumber不得小于1'); }
if (pageSize <= 0) { throw new ArgumentException('参数:pageNumber必须大于0'); } IEnumerable<T> result; using (SqlConnection sqlConnection = CreateSqlConnection()) { string sql = PagingQuerySql(pageNumber, pageSize); result = sqlConnection.Query<T>(sql); } return result; } }
本文转自:简书 微信号:IdeaofSE
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