Mẫu phương thức khuôn mẫu

Thuộc phần Lập trình hướng đối tượng trong hành trình Dart của Coddy. Bài học 97 trên 110.

Mẫu Template Method xác định khung sườn của một thuật toán trong lớp cơ sở, cho phép các lớp con ghi đè những bước cụ thể mà không thay đổi cấu trúc tổng thể. Lớp cơ sở kiểm soát quy trình, còn các lớp con tùy chỉnh từng bước riêng lẻ.

Mẫu này sử dụng kế thừa (inheritance): một lớp trừu tượng định nghĩa một phương thức mẫu (template method) gọi đến một chuỗi bước, trong đó một số bước là trừu tượng (các lớp con phải triển khai) và một số bước có phần triển khai mặc định:

abstract class DataProcessor {
  // Phương thức mẫu: xác định cấu trúc thuật toán
  void process() {
    readData();
    processData();
    saveData();
  }

  void readData();      // Trừu tượng: các lớp con phải triển khai
  void processData();   // Trừu tượng: các lớp con phải triển khai

  void saveData() {     // Cách triển khai mặc định
    print('Data saved to database');
  }
}

class CsvProcessor extends DataProcessor {
  @override
  void readData() => print('Reading CSV file');

  @override
  void processData() => print('Parsing CSV rows');
}

class JsonProcessor extends DataProcessor {
  @override
  void readData() => print('Reading JSON file');

  @override
  void processData() => print('Parsing JSON objects');

  @override
  void saveData() => print('Saved to cloud storage');
}

void main() {
  var csv = CsvProcessor();
  csv.process();
  // Đang đọc tệp CSV
  // Đang phân tích các hàng CSV
  // Đã lưu dữ liệu vào cơ sở dữ liệu

  var json = JsonProcessor();
  json.process();
  // Đang đọc tệp JSON
  // Đang phân tích các đối tượng JSON
  // Đã lưu vào kho lưu trữ đám mây
}

Phương thức process() là khuôn mẫu, nó xác định thứ tự các thao tác. Các lớp con triển khai readData() và processData() theo những cách khác nhau, đồng thời có thể tùy chọn ghi đè saveData(). Lợi ích chính là cấu trúc thuật toán luôn nhất quán trong mọi cách triển khai, đồng thời vẫn linh hoạt ở từng bước riêng lẻ.

Thử thách

Dễ

Hãy xây dựng một hệ thống tạo báo cáo bằng mẫu Template Method! Bạn sẽ tạo một framework, trong đó các loại báo cáo khác nhau tuân theo cùng một cấu trúc tổng thể, nhưng mỗi loại báo cáo có thể tùy chỉnh các bước cụ thể như thu thập dữ liệu và định dạng đầu ra.

Bạn sẽ sắp xếp code vào hai tệp:

report_generator.dart: Tệp này chứa lớp cơ sở trừu tượng và các phần triển khai báo cáo cụ thể. Tạo lớp trừu tượng ReportGenerator với phương thức mẫu tên là generate(), xác định quy trình tạo báo cáo theo thứ tự sau: fetchData(), analyzeData(), formatReport() và deliver(). Các phương thức fetchData() và formatReport() phải là phương thức trừu tượng, vì mỗi loại báo cáo xử lý chúng theo cách khác nhau. Còn analyzeData() sẽ in ra Analyzing data... và deliver() sẽ in ra Report delivered via email. trong phần triển khai mặc định. Sau đó, tạo hai lớp báo cáo cụ thể:
- SalesReport: fetchData() in ra Fetching sales data from database... và formatReport() in ra Formatting as bar charts and tables.
- InventoryReport: fetchData() in ra Fetching inventory levels from warehouse..., formatReport() in ra Formatting as inventory list. và lớp này ghi đè deliver() để in ra Report sent to warehouse manager.
main.dart: Nhập tệp tạo báo cáo và minh họa cách mẫu Template Method giữ cho cấu trúc thuật toán nhất quán, đồng thời cho phép tùy chỉnh. Tạo một SalesReport và gọi phương thức generate() của nó. Sau đó, in một dòng trống để phân cách. Tiếp theo, tạo một InventoryReport và gọi phương thức generate() của nó.

Hãy chú ý cách cả hai báo cáo đều tuân theo cùng một quy trình gồm bốn bước, nhưng mỗi báo cáo tùy chỉnh những bước phù hợp với mục đích riêng. InventoryReport còn ghi đè phương thức gửi báo cáo mặc định để gửi báo cáo đến một người nhận khác!

Đầu ra dự kiến:

Fetching sales data from database...
Analyzing data...
Formatting as bar charts and tables.
Report delivered via email.

Fetching inventory levels from warehouse...
Analyzing data...
Formatting as inventory list.
Report sent to warehouse manager.

Tự làm thử

import 'report_generator.dart';

void main() {
  // TODO: Tạo một SalesReport rồi gọi phương thức generate() của nó

  // TODO: In ra một dòng trống để phân cách

  // TODO: Tạo một InventoryReport rồi gọi phương thức generate() của nó
}