Template Method Pattern (padrão de desenho)

Material correspondente à aula 25.

O padrão "template method" corresponde à definição do esqueleto de um algoritmo de uma operação em que alguns passos são delegados em subclasses. O padrão permite que as subclasses redefinam partes do algoritmo sem a estrutura do algoritmo seja alterada.

Estrutura

O padrão template method tem a seguinte estrutura de classes:

Exemplo

Este exemplo aplica o padrão ao "problema" de preparação de uma bebida quente.

Este exemplo mostra a evolução de uma aplicação à medida que são aplicadas técnicas de programação com objectos, em que se refactoriza algum código, e de aplicação de padrões, neste caso, o template method.

Situação Inicial

Na situação inicial há repetição de código e não há abstracção de conceitos comuns nem, por isso, reutilização.

 public class Café {
 
   void preparar() {
     ferverÁgua();
     juntarGrãosMoídos();
     despejarNaChávena();
     juntarAçúcar();
   }
 
   // &c.
 }

 public class Chá {
 
   void preparar() {
     ferverÁgua();
     juntarFolhas();
     despejarNaChávena();
     juntarLimão();
   }
 
   // &c.
 }

Segundo Cenário: Abstracção de Características Comuns

Nesta situação abstrairam-se algumas das características comuns e procurou-se reutilizar o máximo de funcionalidade. Note-se que, ainda assim, há repetição da estrutura do "algoritmo" de aquecimento.

 public abstract class BebidaQuente {
 
   abstract void preparar();
 
   void ferverÁgua()        { /* faz coisas */ }
   void despejarNaChávena() { /* faz coisas */ }
 }

 public class Café extends BebidaQuente {
 
   void juntarGrãosMoídos() { /* faz coisas */ }
   void juntarAçúcar()      { /* faz coisas */ }
 
   void preparar() { /* como antes */ }
 }

 public class Chá extends BebidaQuente {
 
   void juntarFolhas() { /* faz coisas */ }
   void juntarLimão()  { /* faz coisas */ }
 
   void preparar() { /* como antes */ }
 }

Terceiro Cenário: Aplicação do Padrão Template Method

Manteve-se a abstracção conseguida no segundo cenário e aplicou-se o padrão template method. O resultado é o desaparecimento do algoritmo repetido: agora aparece apenas na superclasse e as partes dependentes das subclasses são definidas por cada uma. Note-se que a interface é agora imposta pela superclasse e que pode haver necessidade de renomear alguns dos métodos existentes (ou, alternativamente, de os chamar a partir dos que implementam a interface devida à aplicação do padrão).

 public abstract class BebidaQuente {
   abstract void infundir();
   abstract void condimentar();
 
   void preparar() {
     ferverÁgua();
     infundir();
     despejarNaChávena();
     condimentar();
   }
 
   void ferverÁgua()        { /* faz coisas */ }
   void despejarNaChávena() { /* faz coisas */ }
 }

 class Café extends BebidaQuente {
   // void juntarGrãosMoídos() { /* faz coisas */ }
   // void juntarAçúcar()      { /* faz coisas */ }
   public void infundir()    { /* juntar grãos moídos */ }
   public void condimentar() { /* juntar açúcar       */ }
 }

 class Chá extends BebidaQuente {
   // void juntarFolhas() { /* faz coisas */ }
   // void juntarLimão()  { /* faz coisas */ }
   public void infundir()    { /* juntar folhas */ }
   public void condimentar() { /* juntar limão  */ }
 }