基于组件的模板匹配_MVC设计模式的概念

“组件协作“模式：现代软件专业分工之后的第一个结果是“框架与应用程序的划分”，“组件协作”模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之间的松耦合，是二者之间协作时常用的模式。

****注：Template Mathod 是一种非常基础性的设计模式，面向对象中，它的核心是动态。有时候可以断言，如果写给面向对象的代码那必定用到模板方法，反正，你写的就不是面向对象的代码了。

模式设计一些理论分类

模式分类：

从目的来看：
• 创建型（Creational）模式：将对象的部分创建工作延迟到子类或者其他对象，从而应对需求变化为对象创建时具体类型实现引来的冲击。
• 结构型（Structural）模式：通过类继承或者对象组合获得更灵活的结构，从而应对需求变化为对象的结构带来的冲击。
• 行为型（Behavioral）模式：通过类继承或者对象组合来划分类与对象间的职责，从而应对需求变化为多个交互的对象带来的冲击。
从范围来看：
• 类模式处理类与子类的静态关系。
• 对象模式处理对象间的动态关系。

重构获得模式 Refactoring to Patterns

面向对象设计模式是“好的面向对象设计”，所谓“好的面向对象设计”指是那些可以满足 “应对变化，提高复用”的设计 。

现代软件设计的特征是“需求的频繁变化”。设计模式的要点是“寻找变化点，然后在变化点处应用设计模式，从而来更好地应对需求的变化”.“什么时候、什么地点应用设计模式”比“理解设计模式结构本身”更为重要。

设计模式的应用不宜先入为主，一上来就使用设计模式是对设计模式的最大误用。没有一步到位的设计模式。敏捷软件开发实践提倡的“Refactoring to Patterns”是目前普遍公认的最好的使用设计模式的方法。

设计模式必须有一个必要条件，必须有一个稳定，不然没法进行设计。（寻求变化与稳定的关系）
假设所有东西都不稳定，那设计模式没意义了。

重构关键技法

静态 —-》》 动态（或者静态绑定变动态绑定）

早绑定 —-》》 晚绑定

继承 —-》》 组合

编译时依赖 —-》》 运行时依赖

紧耦合 —-》》松耦合

Template Method 模式

动机（Motivation）

在软件构建过程中，对于某一项任务，它常常有稳定的整体操作结构，但各个子步骤却有很多改变的需求，或者由于固有的原因（比如框架与应用之间的关系）而无法和任务的整体结构同时实现。

下面讲一下：如何在确定稳定操作结构的前提下，来灵活应对各个子步骤的变化或者晚期实现需求？

结构化软件设计流程

伪代码03：
这是一个程序库开发人员和应用程序开发人员，对流程步骤程序的一个编码例子：

//程序库开发人员
class Library{ 
   

public:
	void Step1(){ 
   
		//...
	}

    void Step3(){ 
   
		//...
    }

    void Step5(){ 
   
		//...
    }
};

//应用程序开发人员
class Application{ 
   
	public:
		bool Step2(){ 
   
			//...
	    }
	
	    void Step4(){ 
   
			//...
    }
};

int main()
{ 
   
	Library lib();
	Application app();
//主调用程序
	lib.Step1();

	if (app.Step2()){ 
   
		lib.Step3();
	}

	for (int i = 0; i < 4; i++){ 
   
		app.Step4();
	}

	lib.Step5();

}

如上两个代码 先有的程序库开发人员写出了父类步骤1、3、5，后有 app开发人员写出的子类步骤2、4。并且逼得APP开发人员还得写主调用程序。这就是结构化软件设计流程，让后有的程序去调用早有的程序（这就叫做早绑定）。而一般面向对象的开发中，APP 开发人员是不用写主调用程序（框架）的，甚至于main程序都不用写，仅仅是进调用链接而已。

那我们要做优化 ，要将模式设计中的模板方法用到，这个伪代码中，怎么来实现？
答案就是：将早绑定 改变成晚绑定。

写的晚的调用早的叫做早绑定；一个早的调用晚的叫做晚绑定

面向对象软件设计流程

伪代码 04

//程序库开发人员
class Library{ 
   
	public:
		// **稳定 template method**
	    void Run(){ 
   //样板方法
	        
	        Step1();
	
	        if (Step2()) { 
    //支持变化 ==> 虚函数的多态调用
	            Step3(); 
	        }
	
	        for (int i = 0; i < 4; i++){ 
   
	            Step4(); //支持变化 ==> 虚函数的多态调用
	        }
	
	        Step5();
	
	    }//稳定中有变化。
		virtual ~Library(){ 
    }
	
	protected:
		
		void Step1() { 
    //稳定
	        //.....
	    }
		void Step3() { 
   //稳定
	        //.....
	    }
		void Step5() { 
    //稳定
			//.....
		}
	
		virtual bool Step2() = 0;//变化
	    virtual void Step4() =0; //变化
};

//应用程序开发人员
class Application : public Library { 
   
protected:
	virtual bool Step2(){ 
   
		//... 子类重写实现
    }

    virtual void Step4() { 
   
		//... 子类重写实现
    }
};
int main()
	{ 
   
	    Library* pLib=new Application();
	    lib->Run();

		delete pLib;
	}
}

如上伪代码：我们将步骤2、4设置成纯虚函数，并且程序库开发人员写好了主调用程序，这个主调用程序就是模板方法。通过将其他变化的函数设置成虚函数，在父类中编写主调用函数，然后通过在主调用函数中调用虚函数，来实现晚绑定。

在C++中晚绑定机制有：虚函数是最常用的 还有函数指针。（函数指针基本不用了，不如虚函数抽象，但是反过来想一下，虚函数不就是虚函数表里装的函数指针嘛。）

模式定义

定义一个操作中的算法的骨架 (稳定)，而将一些步骤延迟(变化)到子类中。Template Method使得子类可以不改变(复用)一个算法的结构即可重定义(override 重写)该算法的某些特定步骤。
——《设计模式》GoF

要点总结

Template Method模式是一种非常基础性的设计模式，在面向对象系统中有着大量的应用。它用最简洁的机制（虚函数的多态性）为很多应用程序框架提供了灵活的扩展点，是代码复用方面的基本实现结构。(什么叫扩展：继承+多态)

除了可以灵活应对子步骤的变化外，“不要调用我，让我来调用你”的反向控制结构是Template Method的典型应用。

在具体实现方面，被Template Method调用的虚方法可以具有实现，也可以没有任何实现（抽象方法、纯虚方法），但一般推荐将它们设置为protected方法。

今天的文章基于组件的模板匹配_MVC设计模式的概念分享到此就结束了，感谢您的阅读。