Úvod do Šablony Metody
Šablona metody představuje behaviorální návrhový vzor. Jeho podstatou je stanovení kostry algoritmu s tím, že určité kroky této kostry přenechává implementovat jednotlivým podtřídám. Toto umožňuje podtřídám modifikovat chování celého algoritmu bez zásahu do jeho základní struktury. Jednoduše řečeno, tento vzor umožňuje budovat třídy, které sdílejí shodnou strukturu a obecné chování, ale implementují specifické kroky odlišně.
Klíčové Výhody Využití Šablony Metody
- Opakované Použití Kódu: Šablona metody je zaměřena na opakované použití kódu, jelikož základní algoritmus i s jeho strukturou je definován v nadtřídě, zatímco samotné implementace konkrétních kroků se realizují v podtřídách.
- Rozšiřitelnost: S tímto vzorem je snadné přidávat nové podtřídy bez nutnosti úpravy nadtřídy. Je to výhodné při rozšiřování funkčnosti nebo při podpoře rozličných typů operací.
- Variabilita Chování: Podtřídy mohou flexibilně měnit chování algoritmu bez potřeby modifikace nadtřídy, což umožňuje vytvářet třídy, které se chovají rozdílně v závislosti na daném kontextu.
Struktura Vzoru Šablony Metody
Vzor šablony metody se skládá z těchto komponent:
- Abstraktní Třída:
- Definuje společný algoritmus a jeho strukturu.
- Deklaruje abstraktní metody pro ty kroky algoritmu, které budou implementovány v podtřídách.
- Konkrétní Podtřídy:
- Dědí abstraktní třídu a dodávají specifické implementace pro abstraktní metody.
- Mohou přepisovat metody z abstraktní třídy, a tak modifikovat chování algoritmu.
- Klient:
- Vytváří instance konkrétních podtříd.
- Volá metodu abstraktní třídy, která spouští definovaný algoritmus.
Oblasti Použití Vzoru Šablony Metody
Tento vzor nachází uplatnění v různých situacích, například:
- Při Definováni Obecných Algoritmů: Můžeme ho využít k definování obecného algoritmu, který lze různě přizpůsobovat v podtřídách.
- Při Vytváření Hierarchie Tříd: Vzor lze využít pro vytvoření struktury tříd, které sdílejí společný základ, ale implementují ho různým způsobem.
- Při Přidávání Nové Funkčnosti: Vzor umožňuje přidávat novou funkčnost do existujícího algoritmu bez nutnosti zásahu do stávajícího kódu.
Příklad Implementace Šablony Metody v Javě
Následující příklad ukazuje, jak může vypadat implementace šablony metody v jazyce Java:
// Abstraktní třída
abstract class AbstractClass {
// Metoda šablony, definující algoritmus
public final void templateMethod() {
// Společné kroky algoritmu
step1();
step2();
// Abstraktní kroky algoritmu, implementované v podtřídách
hook1();
hook2();
}
// Společný krok algoritmu
private void step1() {
// ...
}
// Společný krok algoritmu
private void step2() {
// ...
}
// Abstraktní krok algoritmu
protected abstract void hook1();
// Abstraktní krok algoritmu
protected abstract void hook2();
}
// Konkrétní podtřída
class ConcreteClass1 extends AbstractClass {
@Override
protected void hook1() {
// Specifická implementace kroku hook1
}
@Override
protected void hook2() {
// Specifická implementace kroku hook2
}
}
// Konkrétní podtřída
class ConcreteClass2 extends AbstractClass {
@Override
protected void hook1() {
// Specifická implementace kroku hook1
}
@Override
protected void hook2() {
// Specifická implementace kroku hook2
}
}
// Klient
public class Client {
public static void main(String[] args) {
AbstractClass obj1 = new ConcreteClass1();
obj1.templateMethod();
AbstractClass obj2 = new ConcreteClass2();
obj2.templateMethod();
}
}
Závěrem
Návrhový vzor šablony metody je velmi užitečný pro vytváření algoritmů, které mají flexibilní a rozšiřitelné chování. Díky oddělení společných a variabilních částí algoritmu umožňuje vzor měnit chování bez zásahu do jeho základní struktury.
Často Kladené Otázky
- Co je šablona metody?
Šablona metody je behaviorální návrhový vzor, který odděluje společnou část algoritmu od jeho konkrétní implementace. - Jaké jsou výhody používání šablony metody?
Šablona metody podporuje opakované použití kódu, rozšiřitelnost a variabilitu chování. - Kdy bych měl použít šablonu metody?
Vzor šablony metody je vhodný při definování obecných algoritmů, vytváření hierarchie tříd a přidávání nové funkčnosti. - Co je abstraktní třída ve vzoru šablony metody?
Abstraktní třída je základem, který definuje společný algoritmus a jeho strukturu. Deklaruje abstraktní metody, které budou implementovány v podtřídách. - Co jsou konkrétní podtřídy ve vzoru šablony metody?
Konkrétní podtřídy rozšiřují abstraktní třídu a poskytují specifickou implementaci abstraktních metod. - Co je metoda šablony ve vzoru šablony metody?
Metoda šablony je metoda abstraktní třídy, která spouští algoritmus. Definuje strukturu algoritmu a volá abstraktní metody, které budou implementovány v podtřídách. - Jaký je rozdíl mezi krokem a háčkem ve vzoru šablony metody?
Kroky jsou povinné části algoritmu, zatímco háčky jsou volitelné kroky, které lze přepsat v podtřídách pro změnu chování algoritmu. - Jaký je příklad použití šablony metody?
Typickým příkladem je framework pro testování jednotek, který definuje společný algoritmus pro provádění testů, a jednotlivé testovací třídy mohou přepisovat specifické kroky tohoto algoritmu.