模板方法模式

在面向对象程序设计过程中，程序员常常会遇到这种情况：设计一个系统时知道了算法所需的关键步骤，而且确定了这些步骤的执行顺序，但某些步骤的具体实现还未知，或者说某些步骤的实现与具体的环境相关。
例如，去银行办理业务一般要经过以下4个流程：取号、排队、办理具体业务、对银行工作人员进行评分等，其中取号、排队和对银行工作人员进行评分的业务对每个客户是一样的，可以在父类中实现，但是办理具体业务却因人而异，它可能是存款、取款或者转账等，可以延迟到子类中实现。
这样的例子在生活中还有很多，例如，一个人每天会起床、吃饭、做事、睡觉等，其中“做事”的内容每天可能不同。我们把这些规定了流程或格式的实例定义成模板，允许使用者根据自己的需求去更新它，例如，简历模板、论文模板、Word 中模板文件等。
以下介绍的模板方法模式将解决以上类似的问题。

模式的定义与特点

模板方法（Template Method）模式的定义如下：定义一个操作中的算法骨架，而将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。它是一种类行为型模式。
该模式的主要优点如下。

它封装了不变部分，扩展可变部分。它把认为是不变部分的算法封装到父类中实现，而把可变部分算法由子类继承实现，便于子类继续扩展。
它在父类中提取了公共的部分代码，便于代码复用。
部分方法是由子类实现的，因此子类可以通过扩展方式增加相应的功能，符合开闭原则。

该模式的主要缺点如下。

对每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象，间接地增加了系统实现的复杂度。
父类中的抽象方法由子类实现，子类执行的结果会影响父类的结果，这导致一种反向的控制结构，它提高了代码阅读的难度。
由于继承关系自身的缺点，如果父类添加新的抽象方法，则所有子类都要改一遍。

模式的实现

(1) 把水煮沸
(2) 用沸水浸泡茶叶
(3) 把茶水倒进杯子
(4) 加柠檬

/* 抽象父类：饮料 */
var Beverage = function(){};
// (1) 把水煮沸
Beverage.prototype.boilWater = function() {
  console.log("把水煮沸");
};
// (2) 沸水浸泡
Beverage.prototype.brew = function() {
  throw new Error("子类必须重写brew方法");
};
// (3) 倒进杯子
Beverage.prototype.pourInCup = function() {
  throw new Error("子类必须重写pourInCup方法");
};
// (4) 加调料
Beverage.prototype.addCondiments = function() {
  throw new Error("子类必须重写addCondiments方法");
};

/* 模板方法 */
Beverage.prototype.init = function() {
  this.boilWater();
  this.brew();
  this.pourInCup();
  this.addCondiments();
}

/* 实现子类 Coffee*/
var Coffee = function(){};
Coffee.prototype = new Beverage();
// 重写非公有方法
Coffee.prototype.brew = function() {
  console.log("用沸水冲泡咖啡");
};
Coffee.prototype.pourInCup = function() {
  console.log("把咖啡倒进杯子");
};
Coffee.prototype.addCondiments = function() {
  console.log("加牛奶");
};
var coffee = new Coffee();
coffee.init();

通过模板方法模式，在父类中封装了子类的算法框架。这些算法框架在正常状态下是适用大多数子类的，但也会出现“个性”子类。如上述流程，加调料是可选的。
钩子方法可以解决这个问题，放置钩子是隔离变化的一种常见手段。

/* 添加钩子方法 */
Beverage.prototype.customerWantsCondiments = function() {
  return true;
};
Beverage.prototype.init = function() {
  this.boilWater();
  this.brew();
  this.pourInCup();
  if(this.customerWantsCondiments()) {
    this.addCondiments();
  }
}

/* 实现子类 Tea*/
var Tea = function(){};
Tea.prototype = new Beverage();
// 重写非公有方法
Tea.prototype.brew = function() {
  console.log("用沸水冲泡茶");
};
Tea.prototype.pourInCup = function() {
  console.log("把茶倒进杯子");
};
Tea.prototype.addCondiments = function() {
  console.log("加牛奶");
};
Tea.prototype.customerWantsCondiments = function() {
  return window.confirm("需要添加调料吗？");
};
var tea = new Tea();
tea.init();

JavaScript没有提供真正的类式继承，继承是通过对象与对象之间的委托来实现的。

链接: https://fly63.com/course/27_1271