Python：设计模式之模板模式

2021-09-23 15:52:42

模板模式属于行为模式，通过模板方法来定义程序框架或算方法

可以使用抽象类来定义算法步骤，由子类来实现算法中特定步骤

适用场景

1、当多个算法或类实现类似或相同逻辑的时候

2、在子类中实现算法有助于减少重复代码的时候

3、可以让子类利用覆盖事项行为来定义多个算法的时候

主要意图

1、适用基于操作定义算法的框架

2、重新定义子类的某些操作，而无需修改算法的结构

3、实现代码重用并避免重复工作

4、利用通用接口或实现

主要术语

AbstractClass 声明一个定义算法步骤的接口

ConcreteClass 定义子类特定的步骤

TemplateMethod 通过调用步骤方法来定义算法

代码示例

# -*- coding: utf-8 -*-

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class AbstractClass(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def operation1(self):
        pass

    @abstractmethod
    def operation2(self):
        pass

    def template_method(self):
        self.operation1()
        self.operation2()


class ConcreteClass(AbstractClass):
    def operation1(self):
        print("ConcreteClass operation1")

    def operation2(self):
        print("ConcreteClass operation2")


if __name__ == '__main__':
    client = ConcreteClass()
    client.template_method()
    """
    ConcreteClass operation1
    ConcreteClass operation2
    """

模板方法模式-钩子

钩子是在抽象类中声明的方法，通常被赋予一个默认实现。

钩子背后的思想是为子类提供按需钩取算法的能力

通常，当子类必须提供时，会使用抽象方法，并且当子类的实现不是强制的时候，就会使用钩子

好莱坞原则

不要给我们打电话，我们会给你打电话。如果有适合的角色，影棚会给演员打电话

模板方法模式，是高级抽象类，安排定义算法的步骤，

根据算法的工作方式，通过调用底层类来定义各个步骤的具体实现

模板方法模式的优点

1、没有代码重复

2、模板方法模式使用继承而不是合成，因此能够对代码进行重用

3、灵活性允许子类决定如何实现算法中的步骤

模板方法模式的缺点

1、调试和理解模板方法模式中的流程序列有时会令人困惑

2、模板方法模式可能会使维护变得异常痛苦

参考

《Python设计模式第2版》第八章模板方法模式-封装算法

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