模板方法模式与访问者模式实验总结和体会

本次实验围绕模板方法模式和访问者模式展开，通过两个具体的实际问题场景，深入学习了两种设计模式的核心思想、结构组成及实践应用。实验分别完成了基于模板方法模式的数据库连接设计，以及基于访问者模式的购物车扩展（新增打包员功能），通过类图绘制、代码实现与测试验证，全面掌握了两种模式的使用方法，现将实验内容与实践体会总结如下。
在实验 24 的模板方法模式实践中，核心任务是解决不同数据库（SQL Server 和 Oracle）操作流程统一但连接方式各异的问题。实验首先明确了模板方法模式的核心结构：抽象模板类DatabaseTemplate定义了数据库操作的固定流程（连接→打开→使用→关闭），通过execute()这个模板方法将通用步骤（打开、使用、关闭数据库）与可变步骤（连接数据库）分离，其中可变步骤connDB()定义为抽象方法，由具体子类SQLServerDB和OracleDB分别实现对应数据库的连接逻辑。通过绘制类图梳理了抽象类与子类的继承关系，再通过代码实现固化通用流程、差异化实现可变步骤，最终测试结果验证了该模式能确保不同数据库操作流程的一致性，同时灵活适配各数据库的个性化需求。
实验 25 的访问者模式实践则是在购物车案例基础上扩展打包员功能，核心目标是实现商品操作（价格计算、打包）与商品本身的解耦。实验设计了清晰的模式结构：GoodsElement作为被访问者接口，定义了接受访问者的accept()方法；Book和Food作为具体被访问者，实现了接口方法并提供价格获取功能；Visitor作为访问者接口，定义了对不同商品的访问方法；PriceVisitor（价格计算）和PackerVisitor（打包操作）作为具体访问者，实现了对应业务逻辑；ShoppingCart作为对象结构，管理商品集合并提供统一的访问入口。通过类图明确了接口与实现类的关系、对象结构与被访问者的聚合关系，代码实现后，购物车可灵活接纳不同访问者完成各类操作，新增功能无需修改商品类，仅需扩展访问者即可。
通过本次实验，我对两种设计模式的核心价值与适用场景有了深刻体会。模板方法模式的核心优势在于 “固化流程、灵活扩展”，它将复杂流程中的通用部分抽象出来，避免重复编码，同时通过抽象方法预留扩展点，让子类在不改变流程结构的前提下实现个性化逻辑，非常适合解决 “流程统一但部分步骤差异化” 的问题，比如各类框架中的标准流程封装、不同设备的统一操作接口等。在实现过程中，我深刻认识到模板方法使用final修饰以防止子类篡改流程的重要性，这是保障模式有效性的关键。
访问者模式则完美体现了 “单一职责” 与 “开闭原则”，它将数据结构（商品）与数据操作（价格计算、打包）分离，当需要新增操作时，无需修改原有商品类，只需新增访问者类即可，极大降低了代码的耦合度。这种模式特别适合数据结构相对稳定，但操作需求频繁变化的场景。在设计打包员访问者时，我根据不同商品的特性（书籍需防压、食品需保鲜）设计差异化打包逻辑，深刻体会到访问者模式对不同元素 “因材施教” 的灵活性，同时也理解了对象结构作为统一入口，对简化访问流程、提高代码可读性的重要作用。
此外，本次实验也让我意识到类图设计在设计模式实践中的基础地位。最初绘制 PlantUML 类图时，因语法不规范导致生成失败，后续通过优化接口实现标识、关联关系表达、可见性标注等细节，确保了类图能准确反映模式结构，为代码实现提供了清晰的指导。这让我明白，良好的设计先行是降低编码难度、减少逻辑错误的关键，而规范的工具使用则是提高设计效率的保障。
总的来说，本次实验通过 “理论理解→类图设计→代码实现→测试验证” 的完整流程，不仅让我掌握了模板方法模式和访问者模式的结构与用法，更让我学会了如何根据实际问题场景选择合适的设计模式，体会到设计模式在提高代码复用性、灵活性和可维护性方面的强大价值。在今后的开发中，我将更加注重运用设计模式优化代码结构，提升软件设计的专业性与规范性。