模板方法模式
模板方法主要由兩部分構(gòu)成， 第一部分是抽象父類，第二部分是具體實(shí)現(xiàn)的子類，通常我們?cè)诔橄蟾割愔蟹庋b子類的算法框架，子類通過(guò)繼承這個(gè)抽象類，也繼承了整個(gè)算法結(jié)構(gòu)
要講模板方法模式 首先來(lái)看一個(gè)著名的例子 Coffee or Tea，這個(gè)例子的原型來(lái)自于《Head First設(shè)計(jì)模式》
泡一杯咖啡的步驟
- 把水煮沸
- 用沸水沖泡咖啡
- 把咖啡倒進(jìn)杯子
- 加糖和牛奶
var Coffee = function(){};
Coffee.prototype.boilWater = function(){
console.log( '把水煮沸' );
};
Coffee.prototype.brewCoffeeGriends = function(){
console.log( '用沸水沖泡咖啡' );
};
Coffee.prototype.pourInCup = function(){
console.log( '把咖啡倒進(jìn)杯子' );
};
Coffee.prototype.addSugarAndMilk = function(){
console.log( '加糖和牛奶' );
};
Coffee.prototype.init = function(){
this.boilWater();
this.brewCoffeeGriends();
this.pourInCup();
this.addSugarAndMilk();
};
var coffee = new Coffee();
coffee.init();
泡一壺茶的步驟
- 把水煮沸
- 用沸水浸泡茶葉
- 把茶葉倒進(jìn)杯子
- 加檸檬
var Tea = function(){};
Tea.prototype.boilWater = function(){
console.log( '把水煮沸' );
};
Tea.prototype.steepTeaBag = function(){
console.log( '用沸水浸泡茶葉' );
};
Tea.prototype.pourInCup = function(){
console.log( '把茶水倒進(jìn)杯子' );
};
Tea.prototype.addLemon = function(){
console.log( '加檸檬' );
};
Tea.prototype.init = function(){
this.boilWater();
this.steepTeaBag();
this.pourInCup();
this.addLemon();
};
var tea = new Tea();
tea.init();
對(duì)比這兩件事情，我們發(fā)現(xiàn)他們的步驟是一樣的。所以我們可以將這個(gè)步驟的算法封裝到抽象父類中，然后在子類中來(lái)做當(dāng)前步驟的具體實(shí)現(xiàn)
var Beverage = function(){};
Beverage.prototype.boilWater = function(){
console.log( '把水煮沸' );
};
//這里保存空方法， 由子類來(lái)重寫
Beverage.prototype.brew = function(){};
Beverage.prototype.pourInCup = function(){};
Beverage.prototype.addCondiments = function(){};
Beverage.prototype.init = function(){
this.boilWater();
this.brew();
this.pourInCup();
this.addCondiments();
};
創(chuàng)建Coffee子類
var Coffee = function(){};
Coffee.prototype = new Beverage();
Coffee.prototype.brew = function(){
console.log( '用沸水沖泡咖啡' );
};
Coffee.prototype.pourInCup = function(){
console.log( '把咖啡倒進(jìn)杯子' );
};
Coffee.prototype.addCondiments = function(){
console.log( '加糖和牛奶' );
};
var Coffee = new Coffee();
Coffee.init();
這段代碼做了個(gè)什么事情呢， Coffee繼承了Beverage ，并且在自己的原型鏈上復(fù)寫了Beverage.init()執(zhí)行的方法，也就是泡一杯咖啡每一個(gè)步驟執(zhí)行的具體方法。這樣在執(zhí)行初始化的時(shí)候各個(gè)步驟操作邏輯實(shí)現(xiàn)是由子類實(shí)現(xiàn)的，而邏輯的控制是由父類來(lái)控制的
我們用相同的方式創(chuàng)建tea子類
var Tea = function(){};
Tea.prototype = new Beverage();
Tea.prototype.brew = function(){
console.log( '用沸水浸泡茶葉' );
};
Tea.prototype.pourInCup = function(){
console.log( '把茶倒進(jìn)被子' );
};
Tea.prototype.addCondiments = function(){
console.log( '加檸檬' );
};
var Tea = new Tea();
Tea.init();
我們討論的是模板方法模式，那么上述代碼那一塊才能謂之曰模板方法呢？ 答案是Beverage.prototype.init，這個(gè)方法中封裝了子類算法框架，作為一個(gè)算法模板被子類調(diào)用
抽象類
模板方法模式是一種嚴(yán)重依賴于抽象類的設(shè)計(jì)模式，在Java中，類分為兩種，一種是抽象類，一種是具體類。具體類可以被實(shí)例化，抽象類不能被實(shí)例化。在前面的例子中，比如茶，你可以說(shuō)給我來(lái)個(gè)新的茶，是指的一類具體的事物，但是你不能說(shuō)給我來(lái)個(gè)新的飲料，因?yàn)椴韬涂Х榷际秋嬃?，所以抽象類不能被?shí)例化。由于抽象類不能被實(shí)例化，如果有人編寫了一個(gè)抽象類，那么這個(gè)抽象類一定是用來(lái)被某些 具體類繼承的
在靜態(tài)類型語(yǔ)言中， 編譯器對(duì)類型的檢查總是一個(gè)繞不過(guò)的話題與困擾。雖然類型檢查可以提高程序的安全性，但繁 瑣而嚴(yán)格的類型檢查也時(shí)常會(huì)讓程序員覺(jué)得麻煩。把對(duì)象的真正類型隱藏在抽象類或者接口之 后，這些對(duì)象才可以被互相替換使用。這可以讓我們的 Java 程序盡量遵守依賴倒置原則。除了用于向上轉(zhuǎn)型，抽象類也可以表示一種契約。繼承了這個(gè)抽象類的所有子類都將擁有跟 抽象類一致的接口方法，抽象類的主要作用就是為它的子類定義這些公共接口。如果我們?cè)谧宇?中刪掉了這些方法中的某一個(gè)，那么將不能通過(guò)編譯器的檢查，這在某些場(chǎng)景下是非常有用的。
JavaScript 沒(méi)有抽象類的缺點(diǎn)和解決方案
當(dāng)我們?cè)?JavaScript 中使用原型繼承來(lái)模擬傳統(tǒng)的類式繼承時(shí)，并沒(méi)有編譯器幫 助我們進(jìn)行任何形式的檢查，我們也沒(méi)有辦法保證子類會(huì)重寫父類中的“抽象方法”。
如果我們的 Coffee 類或者 Tea 類忘記實(shí)現(xiàn)這 4個(gè)方法中的一個(gè)呢?拿 brew 方法舉例，如果 我們忘記編寫 Coffee.prototype.brew 方法，那么當(dāng)請(qǐng)求 coffee 對(duì)象的 brew 時(shí)，請(qǐng)求會(huì)順著原型 鏈找到 Beverage“父類”對(duì)應(yīng)的 Beverage.prototype.brew 方法，而 Beverage.prototype.brew 方法 到目前為止是一個(gè)空方法，這顯然是不能符合我們需要的
在 Java 中編譯器會(huì)保證子類會(huì)重寫父類中的抽象方法，但在 JavaScript 中卻沒(méi)有進(jìn)行這些檢 查工作。我們?cè)诰帉懘a的時(shí)候得不到任何形式的警告，完全寄托于程序員的記憶力和自覺(jué)性是 很危險(xiǎn)的，特別是當(dāng)我們使用模板方法模式這種完全依賴?yán)^承而實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)模式時(shí)
提供兩種變通的解決方案
- 第 1 種方案是用鴨子類型來(lái)模擬接口檢查，以便確保子類中確實(shí)重寫了父類的方法。但模擬接口檢查會(huì)帶來(lái)不必要的復(fù)雜性，而且要求程序員主動(dòng)進(jìn)行這些接口檢查，這就要求
我們?cè)跇I(yè)務(wù)代碼中添加一些跟業(yè)務(wù)邏輯無(wú)關(guān)的代碼。 - 第 2 種方案是讓 Beverage.prototype.brew 等方法直接拋出一個(gè)異常，如果因?yàn)榇中耐浘帉?Coffee.prototype.brew 方法，那么至少我們會(huì)在程序運(yùn)行時(shí)得到一個(gè)錯(cuò)誤.
Beverage.prototype.brew = function(){
throw new Error( '子類必須重寫 brew 方法' );
};
Beverage.prototype.pourInCup = function(){
throw new Error( '子類必須重寫 pourInCup 方法' );
};
Beverage.prototype.addCondiments = function(){
throw new Error( '子類必須重寫 addCondiments 方法');
}
第 2 種解決方案的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，付出的額外代價(jià)很少;缺點(diǎn)是我們得到錯(cuò)誤信息的時(shí)間點(diǎn)太靠后。
本文部分摘錄自 曾探《javascript 設(shè)計(jì)模式與開(kāi)發(fā)實(shí)踐》這本書寫得相當(dāng)出彩 強(qiáng)烈推薦
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