Operation Patterns中Template Method, State和Strategy的理解和分析

闲话不多说，先从Template Method开始。

对于Template Methods，官方（指GoF书中）的定义的是："Define the skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses. Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's structure. "

简单用中文来说，就是将某个方法中的一些子操作（通过将子操作定义为虚函数的形式）保留，留待该方法所在类子类来实现。简单的示例图：

其中，PrimitiveOperation就是要留待子类实现的部分操作。这个设计模式看似没有很复杂的内容，但是有两点需要记住：

首先是如一本书中提到的"classes in a hierarchy share the outline of an algorithm in an abstract superclass"，具体怎么应用要看理解，由于我的应用经验也不是很足，这里无法做出非常清晰的解释

还有一点是Template Method在 "to implenment similar algorithms in more than one method" 时也有很好的用法。这个用法的一个例子就是在与Factory Method结合的时候（这个应用有些类似基于Factory Method再应用一次多态，当然，这是笔者个人的理解）。具体可以去看《Design Pattern Java Workbook》，里面有不错的例子。

 

简单介绍完Template Method，接下来看一下State。如它的名字所说，这个模式与程序状态有关。GoF的定义为: "Allow an object to alter its behavior when its internal state changes. The object will appear to change its class".

在分析以前看一下图例：

我认为对State的理解有两个，一个是GoF提出State的时候的意思，即，使对象状态的改变可以动态改变其行为；还有一个是我们在实践中体会到的，即在某个对象状态变化十分复杂的时候，将其每个状态都封装成一个类，实现if-else的功能。

 

接下来是Strategy的一些理解。GoF的定义为: "Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them interchangeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients that use it.".  以笔者的观点看来，这个模式的主要作用是，对于程序提供的多个可能的策略，利用多态，这个模式可以动态的选择其中的某一策略。看一下图：

 

 

 图里面已经比较清楚，笔者将自己认为的几点说一下：

一是对于具体的策略（如ConcreteStrategyA），有时需要采用Singleton模式

二是在策略很多很复杂时，在具体的策略类（如ConcreteStrategyA）中，我们往往不直接将策略写在AlgorithmInterface里，而是应用Flyweitht模式，抽取某些可重用的部分。

 

以上是笔者对三个模式的一些理解，可以看到，三者的区别是明显的，但又不是完全不同（废话）。也许正确的使用全凭乎一个感觉，即经验。而通过对这三个模式的学习，笔者认为自己对多态有了更深入的理解，希望对看这片文章的人也有所帮助。