Vzor návrhu šablony metody v Javě
Úvod
Vzor návrhu šablony metody je behaviorální vzor návrhu, který definuje algoritmus operací, odkládá implementaci některých kroků algoritmu na podtřídy a umožňuje podtřídám měnit chování algoritmu bez nutnosti jeho změny. Jinými slovy, vzor šablony metody umožňuje vytvářet třídy, které sdílejí společnou strukturu a chování, ale mají různé implementace specifických kroků.
Hlavní výhody použití vzoru šablony metody
* Znovupoužitelnost kódu: Vzor šablony metody podporuje opakované použití kódu, protože společný algoritmus a jeho struktura jsou definovány v nadtřídě, zatímco specifické implementace jsou definovány v podtřídách.
* Rozšiřitelnost: Vzor šablony metody umožňuje snadno přidávat nové podtřídy, aniž by bylo nutné měnit nadtřídu. To je užitečné pro přidávání nové funkčnosti nebo pro podporu různých typů operací.
* Variabilita chování: Vzor šablony metody umožňuje podtřídám měnit chování algoritmu bez nutnosti změny nadtřídy. To poskytuje flexibilitu a umožňuje vytvářet třídy, které se chovají odlišně v závislosti na kontextu.
Struktura vzoru šablony metody
Vzor návrhu šablony metody sestává z následujících komponent:
1. Abstraktní třída
* Definuje společný algoritmus a jeho strukturu.
* Deklaruje abstraktní metody pro kroky algoritmu, které budou implementovány v podtřídách.
2. Konrétní podtřídy
* Dědí abstraktní třídu a poskytují konkrétní implementace pro abstraktní metody.
* Mohou přepsat metody z abstraktní třídy, aby změnily chování algoritmu.
3. Klient
* Vytváří objekty konkrétních podtříd.
* Volá metodu abstraktní třídy, která spouští algoritmus.
Použití vzoru šablony metody
Vzor šablony metody lze použít v různých situacích, například:
* Při definování obecných algoritmů: Vzor lze použít k definování obecného algoritmu, který lze přizpůsobit různými způsoby v podtřídách.
* Při vytváření hierarchie tříd: Vzor lze použít k vytvoření hierarchie tříd, které sdílejí společný základní algoritmus, ale mají různé implementace.
* Při přidávání nové funkčnosti: Vzor lze použít k přidání nové funkčnosti do stávajícího algoritmu bez nutnosti měnit stávající kód.
Ukázka vzoru šablony metody
Zde je ukázka implementace vzoru šablony metody v Javě:
java
// Abstraktní třída
abstract class AbstractClass {
// Metoda šablony, která definuje algoritmus
public final void templateMethod() {
// Společné kroky algoritmu
step1();
step2();
// Abstraktní kroky algoritmu, které budou implementovány 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();
}
// Konrétní podtřída
class ConcreteClass1 extends AbstractClass {
@Override
protected void hook1() {
// Specifická implementace kroku hook1
}
@Override
protected void hook2() {
// Specifická implementace kroku hook2
}
}
// Konrétní 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();
}
}
Závěr
Vzor návrhu šablony metody je výkonný vzor, který poskytuje flexibilní a rozšiřitelný způsob definování a implementace algoritmů. Oddělením společného a proměnlivého chování umožňuje vzor šablony metody měnit chování algoritmu bez nutnosti změny jeho základní struktury.
Často kladené dotazy
1. Co je vzor šablony metody?
Vzor šablony metody je behaviorální vzor návrhu, který odděluje společný algoritmus od jeho konkrétní implementace.
2. Jaké jsou výhody používání vzoru šablony metody?
Vzor šablony metody podporuje opakované použití kódu, rozšiřitelnost a variabilitu chování.
3. Kdy bych měl použít vzor šablony metody?
Vzor šablony metody lze použít při definování obecných algoritmů, vytváření hierarchií tříd a přidávání nové funkčnosti.
4. Co je abstraktní třída ve vzoru šablony metody?
Abstraktní třída definuje společný algoritmus a strukturu a deklaruje abstraktní metody pro kroky algoritmu, které budou implementovány v podtřídách.
5. Co jsou konkrétní podtřídy ve vzoru šablony metody?
Konkrétní podtřídy dědí abstraktní třídu a poskytují konkrétní implementace pro abstraktní metody.
6. 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.
7. Jaký je rozdíl mezi krokem a háčkem ve vzoru šablony metody?
Kroky jsou povinné kroky algoritmu, zatímco háčky jsou volitelné kroky, které lze přepsat v podtřídách pro změnu chování algoritmu.
8. Jaký je příklad použití vzoru šablony metody?
Příkladem použití vzoru šablony metody je framework pro testování jednotek, který definuje společný algoritmus pro provádění testů a umožňuje testovacím třídám přepsat specifické kroky algoritmu.