模板方法模式深度解析（二）

3 模板方法模式应用实例

下面通过一个应用实例来进一步学习和理解模板方法模式。

1. 实例说明

某软件公司欲为某银行的业务支撑系统开发一个利息计算模块，利息计算流程如下：

(1) 系统根据账号和密码验证用户信息，如果用户信息错误，系统显示出错提示；

(2) 如果用户信息正确，则根据用户类型的不同使用不同的利息计算公式计算利息（如活期账户和定期账户具有不同的利息计算公式）；

(3) 系统显示利息。

试使用模板方法模式设计该利息计算模块。

2. 实例类图

通过分析，本实例结构图如图3所示。

图3 银行利息计算模块结构图

在图3中，Account充当抽象类角色，CurrentAccount和SavingAccount充当具体子类角色。

3. 实例代码

(1) Account：账户类，充当抽象类。

    //Account.cs
    using System;
    
    namespace TemplateMethodSample
    {
        abstract class Account
        {
            //基本方法——具体方法
            public bool Validate(string account, string password) 
            {
    		    Console.WriteLine("账号：{0}", account);
                Console.WriteLine("密码：{0}", password);
                //模拟登录
                if (account.Equals("张无忌") && password.Equals("123456")) 
                {
    			    return true;
    		    }
    		    else 
                {
    			    return false;
    		    }
    	    }
    
            //基本方法——抽象方法
            public abstract void CalculateInterest();
    
            //基本方法——具体方法
            public void Display() 
            {
                Console.WriteLine("显示利息！");
    	    }
    
            //模板方法
            public void Handle(string account, string password) 
            {
    		    if (!Validate(account,password)) 
                {
                    Console.WriteLine("账户或密码错误！");
    			    return;
    		    }
    		    CalculateInterest();
    		    Display();
    	    }
        }
    }

(2) CurrentAccount：活期账户类，充当具体子类。

    //CurrentAccount.cs
    using System;
    
    namespace TemplateMethodSample
    {
        class CurrentAccount : Account
        {
            //覆盖父类的抽象基本方法
            public override void CalculateInterest() 
            {
    		    Console.WriteLine("按活期利率计算利息！");
    	    }
        }
    }

(3) SavingAccount：定期账户类，充当具体子类。

    //SavingAccount.cs
    using System;
    
    namespace TemplateMethodSample
    {
        class SavingAccount : Account
        {
            //覆盖父类的抽象基本方法
            public override void CalculateInterest() 
            {
    		    Console.WriteLine("按定期利率计算利息！");
    	    }
        }
    }

(4) 配置文件App.config，在配置文件中存储了具体子类的类名。

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
    <configuration>
      <appSettings>
        <add key="subClass" value="TemplateMethodSample.CurrentAccount"/>
      </appSettings>
    </configuration>

(5) Program：客户端测试类

    //Program.cs
    using System;
    using System.Configuration;
    using System.Reflection;
    
    namespace TemplateMethodSample
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Account account;
                //读取配置文件
                string subClassStr = ConfigurationManager.AppSettings["subClass"];
                //反射生成对象
                account = (Account)Assembly.Load("TemplateMethodSample").CreateInstance(subClassStr);
                account.Handle("张无忌", "123456");
                Console.Read();
            }
        }
    }

4. 结果及分析

编译并运行程序，输出结果如下：

账号：张无忌

密码：123456

按活期利率计算利息！

显示利息！

如果需要更换具体子类，无须修改源代码，只需修改配置文件App.config，例如将活期账户(CurrentAccount)改为定期账户(Saving Account)，只需将存储在配置文件中的具体子类CurrentAccount改为SavingAccount，如下代码所示：

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
    <configuration>
      <appSettings>
        <add key="subClass" value="TemplateMethodSample.SavingAccount"/>
      </appSettings>
    </configuration>

重新运行客户端程序，输出结果如下：

账号：张无忌

密码：123456

按定期利率计算利息！

显示利息！

如果需要增加新的具体子类（新的账户类型），原有代码均无须修改， 完全符合开闭原则 。