Что такое паттерн "Шаблонный метод" (Template Method)

Шаблонный метод — поведенческий паттерн проектирования, который определяет скелет алгоритма в методе базового класса, оставляя некоторые шаги алгоритма для переопределения в подклассах. Это позволяет подклассам изменять части алгоритма, не меняя его структуры.

Представьте, что у вас есть процесс приготовления напитка: сначала заварить, затем добавить что-то по вкусу. Шаблонный метод задаёт общий порядок действий, а детали оставляет подклассам.

Преимущества паттерна «Шаблонный метод»

• Повторное использование кода и контроль общего алгоритма.
• Возможность менять поведение отдельных шагов без изменения общей логики.
• Упрощение поддержки и расширения.

Пример:

• Абстрактный класс с шаблонным методом.
• Конкретные подклассы реализуют необходимые шаги.

Где применяется паттерн «Шаблонный метод»?

• В фреймворках и библиотеках для стандартизации алгоритмов.
• В сценариях с общим алгоритмом и вариативными шагами.
• При реализации каркаса приложения.

Пример реализации на JavaScript

// Абстрактный класс с шаблонным методом
class CaffeineBeverage {
    prepare() {
        this.boilWater();
        this.brew();
        this.pourInCup();
        this.addCondiments();
    }

    boilWater() {
        console.log("Кипятим воду");
    }

    brew() {
        throw new Error("Метод brew() должен быть реализован");
    }

    pourInCup() {
        console.log("Наливаем в чашку");
    }

    addCondiments() {
        throw new Error("Метод addCondiments() должен быть реализован");
    }
}

// Конкретный подкласс для чая
class Tea extends CaffeineBeverage {
    brew() {
        console.log("Завариваем чай");
    }

    addCondiments() {
        console.log("Добавляем лимон");
    }
}

// Конкретный подкласс для кофе
class Coffee extends CaffeineBeverage {
    brew() {
        console.log("Завариваем кофе");
    }

    addCondiments() {
        console.log("Добавляем сахар и молоко");
    }
}

// Использование
const tea = new Tea();
tea.prepare();

const coffee = new Coffee();
coffee.prepare();

Когда стоит использовать паттерн «Шаблонный метод»?

• Когда алгоритм имеет фиксированную структуру, но отдельные шаги могут изменяться.
• Для избежания дублирования кода при реализации похожих алгоритмов.
• В случаях, когда нужно обеспечить контроль общего процесса.

Отличие от других паттернов

• В отличие от Стратегии, где алгоритм полностью делегируется объекту стратегии, в Шаблонном методе часть алгоритма реализована в базовом классе.
• Отличается от Абстрактной фабрики, которая создаёт семейство объектов, а здесь фокус на последовательности действий.

Плюсы паттерна

• Повторное использование и структурирование кода.
• Чёткое разделение неизменяемых и изменяемых частей алгоритма.
• Упрощение расширения алгоритма.

Минусы паттерна

• Жёсткая иерархия классов.
• Подклассы зависят от реализации базового класса.