Template Method Pattern – Przewodnik dla Programistów Java

Wyobraź sobie, że parzysz kawę i herbatę. Oba procesy są podobne: gotowanie wody, dodanie składników, zalanie gorącą wodą, dodanie dodatków. Różnią się tylko szczegóły – jaki składnik dodajesz i jakie dodatki. Template Method pattern działa dokładnie tak samo – definiuje ogólny przepis, a konkretne implementacje wypełniają szczegóły.

Czym jest Template Method Pattern?

Template Method to wzorzec behawioralny, który definiuje szkielet algorytmu w metodzie klasy abstrakcyjnej, odkładając implementację niektórych kroków do podklas. Pozwala to podklasom przedefiniować pewne kroki algorytmu bez zmieniania jego struktury.

Kluczowe elementy wzorca

• Abstract Class: Definiuje template method i abstrakcyjne kroki
• Template Method: Metoda definiująca szkielet algorytmu
• Primitive Operations: Abstrakcyjne metody implementowane w podklasach
• Concrete Classes: Implementują konkretne kroki algorytmu

Implementacja w Javie

Zobaczmy praktyczny przykład systemu generowania raportów, gdzie różne typy raportów mają podobną strukturę ale różne sposoby zbierania i formatowania danych:

// Klasa abstrakcyjna definiująca template method
public abstract class ReportGenerator {
    
    // Template method - definiuje szkielet algorytmu
    public final String generateReport() {
        String header = createHeader();
        String data = collectData();
        String formattedData = formatData(data);
        String footer = createFooter();
        
        return header + formattedData + footer;
    }
    
    // Metody abstrakcyjne - implementowane w podklasach
    protected abstract String collectData();
    protected abstract String formatData(String data);
    
    // Metody z domyślną implementacją - można override'ować
    protected String createHeader() {
        return "=== RAPORT ===\n";
    }
    
    protected String createFooter() {
        return "\n=== KONIEC ===" ;
    }
}

Teraz implementujemy konkretne typy raportów:

// Raport sprzedażowy
public class SalesReportGenerator extends ReportGenerator {
    
    @Override
    protected String collectData() {
        // Symulacja zbierania danych sprzedażowych
        return "Sprzedaż Q4: 150000 PLN\nNowi klienci: 25";
    }
    
    @Override
    protected String formatData(String data) {
        return "--- DANE SPRZEDAŻOWE ---\n" + data + "\n";
    }
    
    @Override
    protected String createHeader() {
        return "=== RAPORT SPRZEDAŻOWY ===\n";
    }
}

// Raport finansowy  
public class FinancialReportGenerator extends ReportGenerator {
    
    @Override
    protected String collectData() {
        return "Przychody: 500000 PLN\nKoszty: 350000 PLN\nZysk: 150000 PLN";
    }
    
    @Override
    protected String formatData(String data) {
        return "$$$ FINANSE $$$\n" + data + "\n$$$$$$$$$$$$$$";
    }
}

Użycie w praktyce

public class ReportService {
    public static void main(String[] args) {
        // Generowanie różnych typów raportów
        ReportGenerator salesReport = new SalesReportGenerator();
        ReportGenerator financialReport = new FinancialReportGenerator();
        
        System.out.println(salesReport.generateReport());
        System.out.println("\n" + financialReport.generateReport());
    }
}

Template Method w Spring Framework

Spring Framework intensywnie używa Template Method pattern. Najlepszym przykładem jest JdbcTemplate:

// Spring's JdbcTemplate używa Template Method
@Service
public class UserService {
    
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    
    public List findAllUsers() {
        return jdbcTemplate.query(
            "SELECT * FROM users",
            (rs, rowNum) -> new User(
                rs.getLong("id"),
                rs.getString("name"),
                rs.getString("email")
            )
        );
    }
}

Template Method vs Strategy Pattern

Najlepsze praktyki

• Template method jako final: Zapobiega przypadkowemu nadpisaniu logiki
• Minimalna liczba kroków: Za dużo abstrakcyjnych metod = trudniejszy maintenance
• Czytelne nazwy: Nazwy metod powinny jasno określać co robią
• Dokumentacja: Opisz kontrakt każdej abstrakcyjnej metody

Kiedy używać Template Method?

Template Method sprawdza się idealnie gdy:

• Masz podobne algorytmy różniące się tylko szczegółami
• Chcesz wymusić określoną kolejność kroków
• Niektóre kroki są opcjonalne (hook methods)
• Potrzebujesz kontroli nad całym procesem