แบบแผนเทมเพลตเมธอด

แบบแผนเทมเพลตเมธอด (อังกฤษ: Template method pattern) เป็นแบบแผนการออกแบบซอฟต์แวร์ที่ใช้กำหนดแม่แบบหรือโครงหลักของขั้นตอนวิธี โดยไม่ได้กำหนดรายละเอียดของขั้นตอนต่างๆ ซับคลาสสามารถนิยามรายละเอียดของแต่ละขั้นตอนย่อยได้ตามความต้องการ เทมเพลตเมธอดถูกใช้เป็นส่วนหลักของซอฟต์แวร์เฟรมเวิร์ก ตัวอย่างที่นอกเหนือจากการเขียนโปรแกรมเช่น แบบแปลนบ้านที่เจ้าของบ้านสามารถเลือกสีและตกแต่งได้ภายหลัง

การนำไปใช้งาน

UML โครงสร้างของเทมเพลตเมธอด

องค์ประกอบของแบบแผนเทมเพลตเมธอดมีดังนี้

• คลาสนามธรรม (Abstract class) เป็นผู้กำหนดโครงหลักในการทำงาน
  • กำหนดขั้นตอนย่อยของการทำงานโดยไม่กำหนดรายละเอียด โดยสร้างเป็นเมธอดนามธรรม (Abstract method) หรืออาจจะกำหนดการทำงานพื้นฐานไว้ก็ได้
  • สร้างเทมเพลตเมธอดที่มีโครงของขั้นตอนวิธีและเรียกใช้ขั้นตอนย่อยที่ได้นิยามไว้แล้วเป็นเมธอดนามธรรม
• คลาสรูปธรรม (Concrete class) ซับคลาสของคลาสนามธรรม กำหนดรายละเอียดของขั้นตอนย่อยที่ถูกนิยามในคลาสแม่

ตัวอย่างโค้ด

ภาษาจาวา

ตัวอย่างโปรแกรมคำนวณหาปริมาตรของรูปทรงกระบอกและรูปทรงสี่เหลี่ยมซึ่งมีสูตรร่วมกันดังนี้

ปริมาตร = พื้นที่ฐาน * ความสูง

โดยที่

• คำนวณหาปริมาตรในเทมเพลตเมธอดของคลาสนามธรรม
• พื้นที่ฐานของทรงกระบอกและทรงสี่เหลี่ยมมีวิธีการหาที่แตกต่างกัน อยู่ในเมธอดของซับคลาสรูปธรรม

คลาสนามธรรม ThreeDShape นิยามเมธอด getBaseArea () getHeight () และ getVolume () ซึ่งเป็นเทมเพลตเมธอดมีรายละเอียดการคำนวณหาปริมาตร

public abstract class ThreeDShape {
    public abstract double getBaseArea () ;
    public abstract double getHeight () ;
    
    /**
     * The Template Method
     */
    public double getVolume () {
        return getBaseArea () * getHeight () ;
    }
}

คลาสรูปธรรม Cylinder กำหนดวิธีการหาพื้นที่ฐานซึ่งเป็นรูปวงกลมในเมธอด getBaseArea ()

public class Cylinder extends ThreeDShape {
    private final double radius;
    private final double height;

    public Cylinder (double radius, double height) {
        this.radius = radius;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double getBaseArea () {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    @Override
    public double getHeight () {
        return height;
    }
}

คลาสรูปธรรม Box กำหนดวิธีการหาพื้นที่ฐานซึ่งเป็นรูปสี่เหลี่ยมในเมธอด getBaseArea ()

public class Box extends ThreeDShape {
    private final double width;
    private final double length;
    private final double height;

    public Box (double width, double length, double height) {
        this.width = width;
        this.length = length;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double getBaseArea () {
        return width * length;
    }

    @Override
    public double getHeight () {
        return height;
    }
}

อ้างอิง

• Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software (ISBN 0-201-63361-2) โดย Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson และ John Vlissides (Gang of four: GoF)

แหล่งข้อมูลอื่น

• Template Method โดย Vince Huston (อังกฤษ)