Il pattern Template Method definisce lo scheletro di un algoritmo e delega alle sottoclassi l'implementazione di uno o più passi senza modificarne la struttura.

CLASSIFICAZIONE

Il Template Method è classificato tra i pattern comportamentali (basati su classi).

PROBLEMA E CAMPO DI APPLICAZIONE

Supponiamo di dover realizzare un algoritmo che può presentare delle varianti relativamente ad alcuni suoi passi.

Ad esempio consideriamo una struttura del genere:

1. passo 1
2. passo 2
3. passo 3  <- può variare
4. passo 4

dove i primi due e l'ultimo sono "costanti" mentre il terzo può presentare delle varianti.

La soluzione più banale e sconsigliabile sarebbe quella di creare tante versioni dell'algoritmo quante sono le varianti, limitandosi a modificare solo la parte relativa al passo 3 e duplicando tutto il resto del codice.

Senza contare che eventuali modifiche al codice "condiviso" andrebbero replicate a tutte le versioni prodotte.

Ecco che ci viene in aiuto proprio il pattern Template Method.

SOLUZIONE

L'idea di base è di realizzare tanti metodi quanti sono i passi dell'algoritmo, rendendo "astratti" (ovvero privi di implementazione) quelli che possono variare.

In questo modo la classe che li contiene diventa a sua volta astratta, quindi non istanziabile direttamente, e funge da classe base per quelle derivate corrispondenti alle diverse versioni dell'algoritmo.

I metodi non astratti sono dichiarati private mentre quelli astratti protected affinchè possano essere accessibili alle classi derivate per l'overriding.

private void step1() { System.out.println("Executing step 1"); }
private void step2() { System.out.println("Executing step 2"); }
protected abstract void step3();

Ovviamente nelle classi derivate sarà obbligatorio implementare i metodi astratti, mentre tutto il codice "comune" sarà ereditato direttamente senza alcuna duplicazione.

Ad esempio avremo qualcosa del genere (TemplateClass è la classe astratta)

class ConcreteClass extends TemplateClass {
  @Override
  protected void step3() { System.out.println("Running step 3"); }
}

Per evitare che si possa modificare la sequenza dei passi e quindi la struttura dell'algoritmo, si introduce un nuovo metodo pubblico che chiameremo algorithm(), il quale si limita ad invocare nel giusto ordine i metodi che rappresentano i vari step.

Tale metodo è anche final così che non possa essere ridefinito nelle sottoclassi.

public final void algorithm() { 
 step1();
 step2(); 
 step3(); 
 step4(); 
}

Con questa soluzione è molto semplice aggiungere una nuova variante all'algoritmo semplicemente creando una nuova classe derivata ed implementando i metodi astratti.

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• Codice su GitHub