Template-Pattern

Buchtipp: PHP Design Patterns

Um eins Vorweg zu nehmen. Das Template-Pattern hat bei der objektorientierten Programmierung nichts mit Templates zu tun, die man zur Darstellung eurer Anwendung nutzt.

Bei dem Template-Pattern, oder zu Deutsch auch Schablonenmuster, dreht es darum, dass man Teilschritte eines Algorithmus variable hält. Dieses Muster wird also insbesondere angewendet, wenn ihr eigene Algorithmen implementiert.

Funktionsweise

Beim Template-Pattern wird eine abstrakte Klasse erstellt, die als Schablone für euren Algorithmus dient. In dieser können sowohl abstrakte Methoden definiert werden, beispielsweise für die einzelnen Teilschritte eures Algorithmus, als auch gewöhnliche Methoden die bei allen Algorithmen identisch sind.

Die verschiedenen Algorithmen werden dann in den jeweiligen Unterklassen definiert. Durch die gemeinsame Schablone lässt sich später die Algorithmen einfach austauschen.

Beispiel

Angenommen ihr möchtet eure Daten verschlüsseln und wollt hierfür verschiedene Algorithmen implementieren. In einer abstrakten Eltern-Klasse könnt ihr eine Schablone für alle Algorithmen implementieren.

<?php
abstract class Encryption {
	abstract function verschluesseln($text);
	abstract function entschluessseln($text);
}

//1. Algorithmus: Rot13 Verschlüssel. Jeder Buchstabe wird um 13 Stellen im Alphabet verschoben.
class Rot13 extends Encryption {
	public function verschluesseln($text) {
		return str_rot13($text);
	}
	
	public function entschluessseln($text) {
		return str_rot13($text);
	}
}

//2. Algorithmus: Erst kommen die Buchstaben an geraden stellen, dann an ungeraden stellen.
class SwapCharacters extends Encryption {
	public function verschluesseln($text) {
		$textNeu = "";
		for($i=0;$i<strlen($text); $i+=2) 
			$textNeu .= $text[$i];
		
		for($i=1;$i<strlen($text); $i+=2) 
			$textNeu .= $text[$i];
		
		return $textNeu;
	}
	
	public function entschluessseln($text) {
		$textNeu = "";
		$center = intval(strlen($text)/2+0.5);
		for($i=0;$i<strlen($text)/2; $i++) {
			$textNeu .= $text[$i];			
			if($center+$i < strlen($text)) 
				$textNeu .= $text[$center+$i];		
		}
		return $textNeu;
	}
}

$algo = new SwapCharacters();
$text = "Hallo Welt!";
$verschluesselt = $algo->verschluesseln($text);
$entschluesselt = $algo->entschluessseln($verschluesselt);
echo "Verschlüsselt: $verschluesselt <br />";
echo "Entschlüsselt: $entschluesselt <br />";
?>

Im obigen Beispiel wird zuerst eine abstrakte Elternklasse definiert (Encryption) und diese Klasse besitzt zwei Methoden, die jeder Verschlüsselungsalgorithmus haben sollte. Eine Methode zum Verschlüsseln von Texten und eine Methode zum Entschlüsseln der Texte. Die zwei konkreten Implementierungen (Rot13 und SwapCharacters) erben von dieser Klasse und implementieren so dann die konkrete Funktionalität der abstrakten Methode.

In folge des Template-Patterns lassen sich nun die beiden Verschlüsselungs-Algorithmen einfach austauschen, indem z.B. new SwapCharacters(); ausgetauscht wird gegen new Rot13();.

Ich hoffe dass jedem klar ist, dass die beiden obigen Verschlüsselungsalgorithmen nicht sicher sind. Für zwei sichere Verschlüsselungsalgorithmen siehe PHP: Verschlüsselung mittels XTEA und PHP: Verschlüsselung mittels Blowfish.