模版方法模式

在一个方法中定义了一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模版方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

模型说明

• AbstractClass: 会声明作为算法步骤的方法， 以及依次调用它们的实际模板方法。 算法步骤可以被声明为抽象类型， 也可以提供一些默认实现。
• ConcreteClass: 可以重写所有步骤， 但不能重写模板方法自身。

优缺点

1.优点

• 你可仅允许客户端重写一个大型算法中的特定部分， 使得算法其他部分修改对其所造成的影响减小。
• 你可将重复代码提取到一个超类中。

2.缺点

• 部分客户端可能会受到算法框架的限制。
• 通过子类抑制默认步骤实现可能会导致违反里氏替换原则
• 模板方法中的步骤越多， 其维护工作就可能会越困难。

使用场景

• 当你只希望客户端扩展某个特定算法步骤， 而不是整个算法或其结构时， 可使用模板方法模式。
• 当多个类的算法除一些细微不同之外几乎完全一样时， 你可使用该模式。 但其后果就是， 只要算法发生变化， 你就可能需要修改所有的类。

参考代码

比如说我们需要给用户发送验证码，通过 sms、email 的方式。其具体的流程都是相同的：

1. 生成随机的 n 位数字。
2. 在缓存中保存这组数字以便进行后续验证。
3. 准备内容。
4. 发送通知。

// otp.go 模板方法
package main

type IOtp interface {
	genRandomOTP(int) string
	saveOTPCache(string)
	getMessage(string) string
	sendNotification(string) error
}

type Otp struct {
	iOtp IOtp
}

func (o *Otp) genAndSendOTP(otpLength int) error {
	otp := o.iOtp.genRandomOTP(otpLength)
	o.iOtp.saveOTPCache(otp)
	message := o.iOtp.getMessage(otp)
	err := o.iOtp.sendNotification(message)
	if err != nil {
		return err
	}
	return nil
}

// sms.go 具体实现类
package main

import "fmt"

type Sms struct {
	Otp
}

func (s *Sms) genRandomOTP(len int) string {
	randomOTP := "1234"
	fmt.Printf("SMS: generating random otp %s\n", randomOTP)
	return randomOTP
}

func (s *Sms) saveOTPCache(otp string) {
	fmt.Printf("SMS: saving otp: %s to cache\n", otp)
}

func (s *Sms) getMessage(otp string) string {
	return "SMS OTP for login is " + otp
}

func (s *Sms) sendNotification(message string) error {
	fmt.Printf("SMS: sending sms: %s\n", message)
	return nil
}

// email.go 具体实现类
package main

import "fmt"

type Email struct {
	Otp
}

func (s *Email) genRandomOTP(len int) string {
	randomOTP := "1234"
	fmt.Printf("EMAIL: generating random otp %s\n", randomOTP)
	return randomOTP
}

func (s *Email) saveOTPCache(otp string) {
	fmt.Printf("EMAIL: saving otp: %s to cache\n", otp)
}

func (s *Email) getMessage(otp string) string {
	return "EMAIL OTP for login is " + otp
}

func (s *Email) sendNotification(message string) error {
	fmt.Printf("EMAIL: sending email: %s\n", message)
	return nil
}

// main.go 客户端
package main

import "fmt"

func main() {
	smsOTP := &Sms{}
	o := Otp{
		iOtp: smsOTP,
	}
	o.genAndSendOTP(4)

	fmt.Println("")
	emailOTP := &Email{}
	o = Otp{
		iOtp: emailOTP,
	}
	o.genAndSendOTP(4)
}

output:

SMS: generating random otp 1234
SMS: saving otp: 1234 to cache
SMS: sending sms: SMS OTP for login is 1234

EMAIL: generating random otp 1234
EMAIL: saving otp: 1234 to cache
EMAIL: sending email: EMAIL OTP for login is 1234