模板方法和策略模式区别【GeekBand】

在做这周设计模式的作业时对实现“FileSplitter支持多种文件分割算法”应该模板方法模式还是策略模式纠结一下，通过对查阅相关资料得到了解答，遂记录于此。
作业题目[1]：

考虑一个文件分割器的设计。MainForm为界面类，收集用户输入的文件路径和分割数量。FileSpliter为实现文件分割的类型，其中Split()实现文件分割算法。1.要求为Split()支持多种文件分割算法（至少三种），在MainForm中灵活切换多种算法。2.在Split()分割过程中，实现对进度条的实时通知，即对ProgressBar赋值。3.使用松耦合面向对象设计方法和思想，无需编写具体算法实现，可使用伪码表示设计。

在实现Split的过程，发现模板方法和策略模式都可以满足题目的要求。模板方法以FileSplitter为基类，在Split实现文件分割的大流程和对进度条的实时通知，将真正实现切割的代码doSplit声明为保护方法，让子类覆盖。子类通过覆盖父类的doSplit来实现算法定制。为达到在MainForm自由切换算法的目的，可以使用简单工厂模式来自由生产FileSplitter实例。类结构图如下：

图1模板方法结构图

同样该问题也可以使用策略模式来解决。策略模式首先声明一个ISplitStragy接口，该方法包含了一个实现算法分割的接口doSplit。各个文件分割策略都实现ISplitStragy接口，然后FileSplitter包含一个ISplitStragy对象并在Split()函数中调用该策略。同样，为了实现在MainForm中自由的切换算法，可以使用简单工厂模式来自由生产FileSplitter实例。类结构图如下：

图2策略模式结构图

通过上述的讲解，我们发现该题完全可以通过模板方法/策略模式来实现，而且也看不出谁优谁劣。那么这两种方法是否等同了吗？显然不是。
首先，我们来看下这两种模式的意图。
策略模式[2]

定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 使它们可相互替换。本模式使得算法可独
立于使用它的客户而变化。

模板方法[2]

定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

从意图上来看，两者都在试图解决算法多样性对代码结构的冲击。只是，策略模式通过将算法封装成类，通过组合使用这些类。而模式方法则将算法的可变部分封装成Hook，由子类定制。
从定义上来看，模式方法更加侧重于业务流程相对复杂且稳定，而其中的某些步骤（局部变化）变化相对剧烈的场景。而策略模式则是偏重于算法本身（整个算法）就变化相对距离的情形。因此，当使用场景中业务流程相对简单且稳定的情况，使用策略模式和模板方法都是可以得，但是更推荐用模板方法（模板方法更灵活）。
综上：模板方法和策略模式都是解决算法多样性对代码结构冲击的问题。模板方法使用与业务场景相对复杂且稳定的情况，策略模式使用与算法相对多样灵活的场景。当业务相对简单时，策略模式和模板方法几乎等效，但是推荐使用策略模式。
参考资料：
[1]设计模式第一周作业 http://mooc.study.163.com/learn/GeekBand-1000113005?tid=2001225007#/learn/hw?id=2001449004
[2]设计模式 GoF