實(shí)例一
今天你還是像往常一樣來(lái)上班，一如既往地開(kāi)始了你的編程工作。
項(xiàng)目經(jīng)理告訴你，今天想在服務(wù)器端增加一個(gè)新功能，希望寫(xiě)一個(gè)方法，能對(duì)Book對(duì)象進(jìn)行處理，將Book對(duì)象的所有字段以XML格式進(jìn)行包裝，這樣以后可以方便與客戶(hù)端進(jìn)行交互。并且在包裝開(kāi)始前和結(jié)束后要打印日志，這樣方便調(diào)試和問(wèn)題定位。
沒(méi)問(wèn)題！你覺(jué)得這個(gè)功能簡(jiǎn)直是小菜一碟，非常自信地開(kāi)始寫(xiě)起代碼。
Book對(duì)象代碼如下：
class Book
attr_accessor :book_name, :pages, :price, :author, :isbn
end
然后寫(xiě)一個(gè)類(lèi)專(zhuān)門(mén)用于將Book對(duì)象包裝成XML格式：
class Formatter
def format_book(book)
puts "format begins"
result = "book_name>#{book.book_name}/book_name>\n"
result += "pages>#{book.pages}/pages>\n"
result += "price>#{book.price}/price>\n"
result += "author>#{book.author}/author>\n"
result += "isbn>#{book.isbn}/isbn>\n"
puts "format finished"
result
end
end
調(diào)用代碼如下：
book = Book.new
book.book_name = "Programming Ruby"
book.pages = 830
book.price = 45
book.author = "Dave Thomas"
book.isbn = "9787121038150"
formatter = Formatter.new
result = formatter.format_book(book)
puts result
你寫(xiě)好了之后，迫不及待地開(kāi)始運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果也完全符合你的期望。
項(xiàng)目經(jīng)理看完后，對(duì)你非常滿(mǎn)意，小伙效率很高的嘛！你也非常的得意。
不過(guò)兩天之后，項(xiàng)目經(jīng)理又找到了你，他說(shuō)之前沒(méi)有考慮到需要交互的客戶(hù)端還包括手機(jī)設(shè)備，而手機(jī)設(shè)備都比較吃流量，用XML格式來(lái)傳輸太耗流量了，想最好能改成使用JSON格式傳輸。但是之前的XML格式也要保留，最好可以由客戶(hù)端指定使用哪種格式。
你有些不開(kāi)心，心里低估著，為什么一開(kāi)始不考慮周全呢，現(xiàn)在又要改遺留代碼。但對(duì)方畢竟是領(lǐng)導(dǎo)，你還是要服從命令的，于是你開(kāi)始修改Formatter類(lèi)：
class Formatter
def format_book(book, format)
puts "format begins"
result = ""
if format == :xml
result += "book_name>#{book.book_name}/book_name>\n"
result += "pages>#{book.pages}/pages>\n"
result += "price>#{book.price}/price>\n"
result += "author>#{book.author}/author>\n"
result += "isbn>#{book.isbn}/isbn>\n"
elsif format == :json
result += "{\n"
result += "\"book_name\" : \"#{book.book_name}\",\n"
result += "\"pages\" : \"#{book.pages}\",\n"
result += "\"price\" : \"#{book.price}\",\n"
result += "\"author\" : \"#{book.author}\",\n"
result += "\"isbn\" : \"#{book.isbn}\",\n"
result += '}'
end
puts "format finished"
result
end
end
調(diào)用代碼如下：
book = Book.new
book.book_name = "Programming Ruby"
book.pages = 830
book.price = 45
book.author = "Dave Thomas"
book.isbn = "9787121038150"
formatter = Formatter.new
result = formatter.format_book(book, :xml)
puts result
result = formatter.format_book(book, :json)
puts result
再次運(yùn)行程序，得到了以下結(jié)果。
項(xiàng)目經(jīng)理看到運(yùn)行結(jié)果后開(kāi)心地說(shuō)：“太好了，這正是我想要的！”
可是你這次卻沒(méi)有那么開(kāi)心，你覺(jué)得代碼已經(jīng)有些混亂了，XML格式的邏輯和JSON格式的邏輯混淆在一起，非常不利于閱讀，而且如果以后還需要擴(kuò)展功能也會(huì)非常困難。好在傳輸格式一般也就XML和JSON了，應(yīng)該不會(huì)再有什么擴(kuò)展了，你這樣安慰自己道。
但幻想總會(huì)被現(xiàn)實(shí)打破，“我最近聽(tīng)說(shuō)有個(gè)YAML格式挺好玩的.......” 項(xiàng)目經(jīng)理說(shuō)道。這個(gè)時(shí)候你已經(jīng)有想打人的沖動(dòng)了！！！
很多時(shí)候就是這樣，在公司里寫(xiě)的代碼亂七八糟，質(zhì)量極差，很大一部分原因就是因?yàn)樾枨笞儊?lái)變?nèi)ァＮ覀儾粩嘣谠写a基礎(chǔ)上補(bǔ)充各種后續(xù)加入的情況，在一行行新增的if語(yǔ)句下面，我們的代碼變得不堪入目。當(dāng)然，我們作為程序員，對(duì)于需求這種東西沒(méi)有太多的話語(yǔ)權(quán)，在這方面我們無(wú)能為力。但是我們可以盡量地把程序的架構(gòu)設(shè)計(jì)好，讓我們寫(xiě)出的代碼更具有擴(kuò)展性，這樣就可以應(yīng)對(duì)各種需求變更了。
下面你將要使用23種設(shè)計(jì)模式中的模板方法來(lái)改進(jìn)以上程序。
首先要定義專(zhuān)門(mén)的子類(lèi)來(lái)處理每種傳輸格式的具體邏輯，這樣不同傳輸格式的邏輯可以從一個(gè)方法里分離開(kāi)，明顯便于閱讀和理解。
定義類(lèi)XMLFormatter繼承自Formatter，里面加入處理XML格式的具體邏輯：
class XMLFormatter Formatter
def formating(book)
result = "book_name>#{book.book_name}/book_name>\n"
result += "pages>#{book.pages}/pages>\n"
result += "price>#{book.price}/price>\n"
result += "author>#{book.author}/author>\n"
result += "isbn>#{book.isbn}/isbn>\n"
end
end
定義類(lèi)JSONFormatter繼承自Formatter，里面加入處理JSON格式的具體邏輯：
class JSONFormatter Formatter
def formating(book)
result = "{\n"
result += "\"book_name\" : \"#{book.book_name}\",\n"
result += "\"pages\" : \"#{book.pages}\",\n"
result += "\"price\" : \"#{book.price}\",\n"
result += "\"author\" : \"#{book.author}\",\n"
result += "\"isbn\" : \"#{book.isbn}\",\n"
result += '}'
end
end
然后將Formatter中的代碼進(jìn)行修改，如下所示：
class Formatter
def format_book(book)
before_format
result = formating(book)
after_format
result
end
def before_format
puts "format begins"
end
def formating(book)
raise "You should override this method in subclass."
end
def after_format
puts "format finished"
end
end
你會(huì)發(fā)現(xiàn)format_book方法只有四步，第一步調(diào)用before_format，去打印格式轉(zhuǎn)換前的日志。第二步調(diào)用formating，處理具體的轉(zhuǎn)換邏輯，但是formating方法中只是raise了一個(gè)異常，因?yàn)榫唧w的轉(zhuǎn)換的邏輯應(yīng)該由子類(lèi)來(lái)處理，如果走到了父類(lèi)的formating方法中，就說(shuō)明應(yīng)該出現(xiàn)異常。第三步調(diào)用after_format，去打印格式轉(zhuǎn)換后的日志。第四步返回result。
最后調(diào)用代碼如下：
book = Book.new
book.book_name = "Programming Ruby"
book.pages = 830
book.price = 45
book.author = "Dave Thomas"
book.isbn = "9787121038150"
xmlFormatter = XMLFormatter.new
result = xmlFormatter.format_book(book)
puts result
jsonFormatter = JSONFormatter.new
result = jsonFormatter.format_book(book)
puts result
運(yùn)行之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行結(jié)果和修改前代碼的運(yùn)行結(jié)果完全相同。但是使用模板方法之后，代碼的可讀性有了很大的提高，因?yàn)樘幚砀袷睫D(zhuǎn)換的代碼都放到了各自的類(lèi)當(dāng)中，而不是全部塞進(jìn)一個(gè)方法中。并且在擴(kuò)展性上也有了很大的提升，比如你開(kāi)始感興趣項(xiàng)目經(jīng)理說(shuō)的YAML格式了。
定義類(lèi)YAMLFormatter繼承自Formatter，里面加入處理YAML格式的具體邏輯：
class YAMLFormatter Formatter
def formating(book)
result = "book_name: #{book.book_name}\n"
result += "pages: #{book.pages}\n"
result += "price: #{book.price}\n"
result += "author: #{book.author}\n"
result += "isbn: #{book.isbn}\n"
end
end
調(diào)用代碼只需要加入：
yamlFormatter = YAMLFormatter.new
result = yamlFormatter.format_book(book)
puts result
好了，令人頭疼的YAML格式就這樣被支持了，只需要在調(diào)用的時(shí)候決定是實(shí)例化XMLFormatter，JSONFormatter還是YAMLFormatter，就可以按照相應(yīng)的規(guī)格進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換了。而且整體的代碼很有條理，看起來(lái)也很舒心。這個(gè)時(shí)候，你會(huì)輕松地向項(xiàng)目經(jīng)理調(diào)侃一句，還有需要支持的格式嗎？
實(shí)例二
需求：
學(xué)生抄題目，做題目
初始代碼
# -*- encoding: utf-8 -*-
#學(xué)生甲的試卷類(lèi)
class TestPaperA
def question1
puts '楊過(guò)得到，后來(lái)給了郭靖，煉成倚天劍，屠龍刀的玄鐵可能是[] a.球墨鑄鐵 b.馬口鐵 c.高速合金鋼 d.碳塑纖維 '
puts '答案：b'
end
def question2
puts '楊過(guò)、程英、陸無(wú)雙鏟除了情花，造成了[] a.使這種植物不再害人 b.使一種珍稀物種滅絕 c.破壞了那個(gè)生物圈的生態(tài)平衡 d.造成該地區(qū)沙漠化 '
puts '答案：a'
end
def question3
puts '藍(lán)鳳凰的致使華山師徒、桃谷六仙嘔吐不止，如果你是大夫，會(huì)給他們開(kāi)什么藥[] a.阿司匹林 b.牛黃解毒片 c.氟酸 d.讓他們喝大量的生牛奶 e.以上全不對(duì)'
puts '答案：c'
end
end
#學(xué)生乙的試卷類(lèi)
class TestPaperB
def question1
puts '楊過(guò)得到，后來(lái)給了郭靖，煉成倚天劍，屠龍刀的玄鐵可能是[] a.球墨鑄鐵 b.馬口鐵 c.高速合金鋼 d.碳塑纖維 '
puts '答案：d'
end
def question2
puts '楊過(guò)、程英、陸無(wú)雙鏟除了情花，造成了[] a.使這種植物不再害人 b.使一種珍稀物種滅絕 c.破壞了那個(gè)生物圈的生態(tài)平衡 d.造成該地區(qū)沙漠化 '
puts '答案：b'
end
def question3
puts '藍(lán)鳳凰的致使華山師徒、桃谷六仙嘔吐不止，如果你是大夫，會(huì)給他們開(kāi)什么藥[] a.阿司匹林 b.牛黃解毒片 c.氟酸 d.讓他們喝大量的生牛奶 e.以上全不對(duì)'
puts '答案：a'
end
end
puts '學(xué)生甲抄的試卷'
student1 = TestPaperA.new
student1.question1
student1.question2
student1.question3
puts '學(xué)生乙抄的試卷'
student2 = TestPaperB.new
student2.question1
student2.question2
student2.question3
存在的問(wèn)題：
TestPaperA和TestPaperB中的代碼很多相同的地方，不利于維護(hù)，如果需要修改題目的話，就要改兩處
改后的代碼
# -*- encoding: utf-8 -*-
class TestPaper
def question1
puts '楊過(guò)得到，后來(lái)給了郭靖，煉成倚天劍，屠龍刀的玄鐵可能是[] a.球墨鑄鐵 b.馬口鐵 c.高速合金鋼 d.碳塑纖維 '
end
def question2
puts '楊過(guò)、程英、陸無(wú)雙鏟除了情花，造成了[] a.使這種植物不再害人 b.使一種珍稀物種滅絕 c.破壞了那個(gè)生物圈的生態(tài)平衡 d.造成該地區(qū)沙漠化 '
end
def question3
puts '藍(lán)鳳凰的致使華山師徒、桃谷六仙嘔吐不止，如果你是大夫，會(huì)給他們開(kāi)什么藥[] a.阿司匹林 b.牛黃解毒片 c.氟酸 d.讓他們喝大量的生牛奶 e.以上全不對(duì)'
end
end
#學(xué)生甲的試卷類(lèi)
class TestPaperA TestPaper
def question1
super
puts '答案：b'
end
def question2
super
puts '答案：a'
end
def question3
super
puts '答案：c'
end
end
#學(xué)生乙的試卷類(lèi)
class TestPaperB TestPaper
def question1
super
puts '答案：d'
end
def question2
super
puts '答案：b'
end
def question3
super
puts '答案：a'
end
end
puts '學(xué)生甲抄的試卷'
student1 = TestPaperA.new
student1.question1
student1.question2
student1.question3
puts '學(xué)生乙抄的試卷'
student2 = TestPaperB.new
student2.question1
student2.question2
student2.question3
可以看出，抽取出來(lái)一個(gè)公共的試卷類(lèi)，讓甲乙去繼承，公用其中的試題。這時(shí)再看TestPaperA和TestPaperB，不同的只有答案a、b、c、d不一樣，其他的都一樣。
# -*- encoding: utf-8 -*-
class TestPaper
def question1
puts '楊過(guò)得到，后來(lái)給了郭靖，煉成倚天劍，屠龍刀的玄鐵可能是[] a.球墨鑄鐵 b.馬口鐵 c.高速合金鋼 d.碳塑纖維 '
puts "答案：#{answer1}"
end
def question2
puts '楊過(guò)、程英、陸無(wú)雙鏟除了情花，造成了[] a.使這種植物不再害人 b.使一種珍稀物種滅絕 c.破壞了那個(gè)生物圈的生態(tài)平衡 d.造成該地區(qū)沙漠化 '
puts "答案：#{answer2}"
end
def question3
puts '藍(lán)鳳凰的致使華山師徒、桃谷六仙嘔吐不止，如果你是大夫，會(huì)給他們開(kāi)什么藥[] a.阿司匹林 b.牛黃解毒片 c.氟酸 d.讓他們喝大量的生牛奶 e.以上全不對(duì)'
puts "答案：#{answer3}"
end
def answer1; end
def answer2; end
def answer3; end
end
#學(xué)生甲的試卷類(lèi)
class TestPaperA TestPaper
def answer1
'b'
end
def answer2
'a'
end
def answer3
'c'
end
end
#學(xué)生乙的試卷類(lèi)
class TestPaperB TestPaper
def answer1
'd'
end
def answer2
'b'
end
def answer3
'a'
end
end
puts '學(xué)生甲抄的試卷'
student1 = TestPaperA.new
student1.question1
student1.question2
student1.question3
puts '學(xué)生乙抄的試卷'
student2 = TestPaperB.new
student2.question1
student2.question2
student2.question3
這里將TestPaperA和TestPaperB中的答案抽離到了父類(lèi)中，僅僅保存不同的部分。
父類(lèi)成為子類(lèi)的模板，所有重復(fù)的代碼都應(yīng)該上升到父類(lèi)去，而不是讓每個(gè)子類(lèi)都去重復(fù)。
當(dāng)我們要完成在某一細(xì)節(jié)層次一致的過(guò)程或一系列步驟，但其個(gè)別步驟在更詳細(xì)層次上的實(shí)現(xiàn)可能不同時(shí)，我們通常考慮使用模板方法模式來(lái)處理。
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