實例一
今天你還是像往常一樣來上班，一如既往地開始了你的編程工作。
項目經理告訴你，今天想在服務器端增加一個新功能，希望寫一個方法，能對Book對象進行處理，將Book對象的所有字段以XML格式進行包裝，這樣以后可以方便與客戶端進行交互。并且在包裝開始前和結束后要打印日志，這樣方便調試和問題定位。
沒問題！你覺得這個功能簡直是小菜一碟，非常自信地開始寫起代碼。
Book對象代碼如下：
class Book
attr_accessor :book_name, :pages, :price, :author, :isbn
end
然后寫一個類專門用于將Book對象包裝成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
你寫好了之后，迫不及待地開始運行，運行結果也完全符合你的期望。
項目經理看完后，對你非常滿意，小伙效率很高的嘛！你也非常的得意。
不過兩天之后，項目經理又找到了你，他說之前沒有考慮到需要交互的客戶端還包括手機設備，而手機設備都比較吃流量，用XML格式來傳輸太耗流量了，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，最好可以由客戶端指定使用哪種格式。
你有些不開心，心里低估著，為什么一開始不考慮周全呢，現在又要改遺留代碼。但對方畢竟是領導，你還是要服從命令的，于是你開始修改Formatter類：
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
再次運行程序，得到了以下結果。
項目經理看到運行結果后開心地說：“太好了，這正是我想要的！”
可是你這次卻沒有那么開心，你覺得代碼已經有些混亂了，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展功能也會非常困難。好在傳輸格式一般也就XML和JSON了，應該不會再有什么擴展了，你這樣安慰自己道。
但幻想總會被現實打破，“我最近聽說有個YAML格式挺好玩的.......” 項目經理說道。這個時候你已經有想打人的沖動了！！！
很多時候就是這樣，在公司里寫的代碼亂七八糟，質量極差，很大一部分原因就是因為需求變來變去。我們不斷在原有代碼基礎上補充各種后續加入的情況，在一行行新增的if語句下面，我們的代碼變得不堪入目。當然，我們作為程序員，對于需求這種東西沒有太多的話語權，在這方面我們無能為力。但是我們可以盡量地把程序的架構設計好，讓我們寫出的代碼更具有擴展性，這樣就可以應對各種需求變更了。
下面你將要使用23種設計模式中的模板方法來改進以上程序。
首先要定義專門的子類來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方法里分離開，明顯便于閱讀和理解。
定義類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
你會發現format_book方法只有四步，第一步調用before_format，去打印格式轉換前的日志。第二步調用formating，處理具體的轉換邏輯，但是formating方法中只是raise了一個異常，因為具體的轉換的邏輯應該由子類來處理，如果走到了父類的formating方法中，就說明應該出現異常。第三步調用after_format，去打印格式轉換后的日志。第四步返回result。
最后調用代碼如下：
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
運行之后，你會發現運行結果和修改前代碼的運行結果完全相同。但是使用模板方法之后，代碼的可讀性有了很大的提高，因為處理格式轉換的代碼都放到了各自的類當中，而不是全部塞進一個方法中。并且在擴展性上也有了很大的提升，比如你開始感興趣項目經理說的YAML格式了。
定義類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，只需要在調用的時候決定是實例化XMLFormatter，JSONFormatter還是YAMLFormatter，就可以按照相應的規格進行格式轉換了。而且整體的代碼很有條理，看起來也很舒心。這個時候，你會輕松地向項目經理調侃一句，還有需要支持的格式嗎？
實例二
需求：
學生抄題目，做題目
初始代碼
# -*- encoding: utf-8 -*-
#學生甲的試卷類
class TestPaperA
def question1
puts '楊過得到，后來給了郭靖，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、程英、陸無雙鏟除了情花，造成了[] a.使這種植物不再害人 b.使一種珍稀物種滅絕 c.破壞了那個生物圈的生態平衡 d.造成該地區沙漠化 '
puts '答案：a'
end
def question3
puts '藍鳳凰的致使華山師徒、桃谷六仙嘔吐不止，如果你是大夫，會給他們開什么藥[] 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'
puts '答案：c'
end
end
#學生乙的試卷類
class TestPaperB
def question1
puts '楊過得到，后來給了郭靖，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、程英、陸無雙鏟除了情花，造成了[] a.使這種植物不再害人 b.使一種珍稀物種滅絕 c.破壞了那個生物圈的生態平衡 d.造成該地區沙漠化 '
puts '答案：b'
end
def question3
puts '藍鳳凰的致使華山師徒、桃谷六仙嘔吐不止，如果你是大夫，會給他們開什么藥[] 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'
puts '答案：a'
end
end
puts '學生甲抄的試卷'
student1 = TestPaperA.new
student1.question1
student1.question2
student1.question3
puts '學生乙抄的試卷'
student2 = TestPaperB.new
student2.question1
student2.question2
student2.question3
存在的問題：
TestPaperA和TestPaperB中的代碼很多相同的地方，不利于維護，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 '楊過得到，后來給了郭靖，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、程英、陸無雙鏟除了情花，造成了[] a.使這種植物不再害人 b.使一種珍稀物種滅絕 c.破壞了那個生物圈的生態平衡 d.造成該地區沙漠化 '
end
def question3
puts '藍鳳凰的致使華山師徒、桃谷六仙嘔吐不止，如果你是大夫，會給他們開什么藥[] 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'
end
end
#學生甲的試卷類
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
#學生乙的試卷類
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 '學生甲抄的試卷'
student1 = TestPaperA.new
student1.question1
student1.question2
student1.question3
puts '學生乙抄的試卷'
student2 = TestPaperB.new
student2.question1
student2.question2
student2.question3
可以看出，抽取出來一個公共的試卷類，讓甲乙去繼承，公用其中的試題。這時再看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 '楊過得到，后來給了郭靖，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、程英、陸無雙鏟除了情花，造成了[] a.使這種植物不再害人 b.使一種珍稀物種滅絕 c.破壞了那個生物圈的生態平衡 d.造成該地區沙漠化 '
puts "答案：#{answer2}"
end
def question3
puts '藍鳳凰的致使華山師徒、桃谷六仙嘔吐不止，如果你是大夫，會給他們開什么藥[] 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'
puts "答案：#{answer3}"
end
def answer1; end
def answer2; end
def answer3; end
end
#學生甲的試卷類
class TestPaperA TestPaper
def answer1
'b'
end
def answer2
'a'
end
def answer3
'c'
end
end
#學生乙的試卷類
class TestPaperB TestPaper
def answer1
'd'
end
def answer2
'b'
end
def answer3
'a'
end
end
puts '學生甲抄的試卷'
student1 = TestPaperA.new
student1.question1
student1.question2
student1.question3
puts '學生乙抄的試卷'
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中，僅僅保存不同的部分。
父類成為子類的模板，所有重復的代碼都應該上升到父類去，而不是讓每個子類都去重復。
當我們要完成在某一細節層次一致的過程或一系列步驟，但其個別步驟在更詳細層次上的實現可能不同時，我們通常考慮使用模板方法模式來處理。
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